Turbina de vapor y condensadores

OBJETIVOS
Introducir al alumno el estudio de las turbinas de vapor.
Analizar el comportamiento bajo diferentes cargas de operación.
Determinar las eficiencias.
Analizar un condensador.
INTRODUCCION
TURBINA
La turbina es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de gas o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, quecuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una maquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
TURBINA DE VAPOR
Una turbina de vapor es una turbomáquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que, típicamente, es aprovechada por un generador para producir electricidad.
Al pasar por las toberas de la turbina, se reduce la presión delvapor (se expande) aumentando así su velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que los álabes móviles de la turbina giren alrededor de su eje al incidir sobre los mismos.
En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor está formado por ruedas de álabes unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina. El estator también está formado porálabes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.
Existen turbinas de vapor en una gran variedad de tamaños, desde unidades de 1 HP (0.75 Kw.) Usadas para accionar bombas, compresores y otro equipo accionado por flecha, hasta turbinas de 2,000,000 HP (1,500,000 Kw.) Utilizadas para generar electricidad.
TURBINAS DE IMPULSO
La caída de presión solo ocurre en los alabes del estator
Lavelocidad decrece debido a que entrega su energía cinética
TURBINAS DE REACCION
La caída de presión se reparte entre los alabes del rotor y del estator
Parte de la energía que se transfiere se debe a las condiciones a la entrada de la turbina y la otra parte de la energía se debe a la reacción de fluido.
Partes constituidas de una turbina

Las turbinas de  vapor están constituidas por dos partesprincipales; la parte giratoria- el rotor y la parte estacionaria- el estator. El estator (cilindro), está constituido por pedestales, cargadores, bloques de toberas, diafragmas y sellos y en ocasiones por el sistema de distribución de vapor y por el condensador.
Los pedestales de la turbina sirven como apoyo del cilindro y de los rotores. Los cilindros de las turbinas normalmente se fabrican endos mitades unidas entre sí por la unión horizontal y apretadas mediante tornillos y espárragos. Para garantizar la coincidencia plena de ambas mitades, en la unión horizontal
Se practican orificios guías con espárragos especialmente construidos para ello.
Las turbinas que se construyen con parámetros de vapor vivo, que superan las 90 atm. y los 500° C y que poseen cilindros de alta y  mediapresión con recalentamiento intermedio, normalmente están construidos con cilindros interiores. Los  cilindros interiores también son unidos por la unión horizontal. Las turbinas que se construyen con cilindros interiores tienen la ventaja de disminuir las tensiones térmicas e hidráulicas que sufre el metal del cilindro y como consecuencia  el espesor de las bridas de la unión horizontal y, además,facilitar la aceleración del arranque con un calentamiento más uniforme.
Dentro del cilindro están maquinados los encajes de los cargadores, diafragmas y sellos. Algunos cilindros como los de las máquinas de reacción tienen ranuras para insertar los alabes estacionarios y otros cilindros por razones tecnológicas tienen  cargadores  que agrupan sellos y diafragmas, esto facilita conformar el...