Turbina de vapor

Turbina de Vapor
Introducción.
En el ensayo que a continuación se presenta se describirán una serie de componentes y utilidades de una turbina de vapor.
Más que nada este tipo de turbina es un Motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas ocubos 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 máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice. Las turbinas se clasifican en turbinas hidráulicas o de agua, turbinas de vapor yturbinas de combustión. Hoy la mayor parte de la energía eléctrica mundial se produce utilizando generadores movidos por turbinas. Los molinos de viento que producen energía eléctrica se llaman turbinas de viento.
También a grandes rasgos la podemos describir como Es una turbo maquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la quesale en una condición 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.

Turbina de Vapor.
Resumen
Este informe contiene la teoría acerca de lo que es una turbina de vapor, así como la explicación del ciclo de carnot y el ciclo de Rankine básico. En la partepráctica vimos como funciona realmente una turbina de vapor y recolectamos una tabla de datos para poder calcular el rendimiento de una turbina de vapor, el rendimiento del grupo turbogenerador y el consumo de vapor en relación a la energía eléctrica producida.
Objetivo
Conocer la operación y funcionamiento de una turbina de vapor empleada en la generación de energía eléctrica, observando lasoperaciones de cada uno de los elementos que conforman una central térmica del tipo de laboratorio. Como objetivos específicos debemos determinar el rendimiento de una turbina de vapor del tipo de acción así como el de una unidad turbogeneradora y dar una idea general del funcionamiento de una central térmica de vapor real.
Desarrollo.
La eficiencia de un ciclo de potencia se maximiza si todo elcalor suministrado por una fuente de energía ocurre a la máxima temperatura posible, y si toda la energía expulsada a un sumidero ocurre la mínima temperatura posible. Para un ciclo reversible que opere en estas condiciones, la eficiencia térmica es la eficiencia de Carnot, dada por (Ta - Tb)/Ta. Un ciclo teórico que satisface estas condiciones es el ciclo del motor térmico de Carnot.
Un ciclo deCarnot se compone de dos procesos isotérmicos reversibles y dos procesos adiabáticos reversibles ( o procesos isoentrópicos). Si durante las partes del ciclo el fluido de trabajo aparece tanto en la fase líquida como en la fase de vapor, entonces el diagrama Ts es como sigue:
La entrada de calor, la producción de trabajo isentrópico de la turbina y la expulsión de calor en el condensador, todasestas cantidades expresadas por la unidad de masa, son:
Q entrada, caldera = h3 - h2 P3 = P2
Wsalida,turb = h3 - h4 s3 = s4
Qsalida, cond = h4 - h1 P4 = P1
La eficiencia térmica de un ciclo de Rankine ideal puede entonces escribirse como:
N1 = Wt - Wb = h3 - h4 - vf( P2 - P1)
Qentrada h3 - h2

Es interesante notar que el trabajo de la bomba constituye una fracción muy pequeña del trabajo dela turbina. El compresor de una turbina de gas consume una gran fracción de la producción de la turbina. El cuociente del trabajo que se recibe entre el trabajo que se produce se conoce como relación de trabajo de retorno, que para el ciclo de Rankine básico es muy pequeño. Esta diferencia fundamental entre un ciclo de potencia de vapor de Rankine y un ciclo de turbina de gas se debe a la...