turbina

Turbinas Radiales
Definición
Las turbinas radiales de fluido compresible son las turbomaquinas térmicas capaces de aprovechar la energía proveniente del fluido en forma de impulso rotatorio. En ella los gases fluyen radialmente en relación al eje de la máquina. Son las mas utilizadas para demandas pequeñas de potencia ya que conjugan una relativa sencillez constructiva con un diseñó robusto,de fácil mantenimiento y un costo menor que las axiales. Ademas de esto, las turbinas radiales pueden manejar niveles de flujo mas lentos que los que podría manejar una axial.
Tipos
La turbina radial tiene muchos componentes similares al compresor centrífugo. Sin embargo, los nombres y función de las partes difieren. Existen dos tipos de turbinas radiales principalmente, a saber: la cantiléver yla de flujo mixto.
La turbina radial tipo cantiléver, comúnmente posee alabes bidimensionales y usa ángulos de entrada no radiales. En este caso no hay aceleración del flujo a través del rotor, el cual es el equivalente, a una turbina de acción, además este tipo de turbina no es muy utilizada por su baja eficiencia.
La turbina radial de flujo mixto es el tipo mas usado actualmente. Elfuncionamiento es el siguiente: el colector recibe el flujo de gases de la combustión, este colector comúnmente tiene área transversal decreciente, y en algunos diseños, este colector es usado como toberas directoras, este tipo de uso del colector es empleado comúnmente en los turbocompresores donde la eficiencia no es muy importante.
En el caso de que se use toberas directoras, estas son fijadasalrededor del rotor y su función es guiar el flujo hacia los alabes dándoles la dirección adecuada. El flujo es acelerado en su viaje a través de los alabes del rotor, y en el caso de turbinas de baja reacción la aceleración total ocurre en las toberas.
Esquemas de partes:
La turbina radial consta de varias partes que se muestran a continuación, junto con los diagramas de velocidades nominales:

Encuanto al proceso termodinámico que sucede en esta turbina, se puede mostrar en un diagrama de Mollier, el cual viene dado de esta manera para la turbina radial:

Diagrama de Mollier
El diagrama Ph, o diagrama de Mollier para presión entalpía, es la representación gráfica en una carta semilogarítmica en el plano Presión/entalpía de los estados posibles de un compuesto químico especialmente paralos gases refrigerantes y es en ella donde se trazan y suelen estudiar los distintos sistemas frigoríficos de refrigeración por compresión.
Básicamente el diagrama está compuesto por dos ejes principales y tres zonas delimitadas por una curva de saturación.
En el eje de las ordenadas se registra el valor de Presión en (bar) para diagramas Ph en SI, eje graduado en escala logarítmica.
En el ejede las abcisas se registra el valor de entalpía en unidad de masa en [kJ/kg] ó [kcal/kg].
Una curva de saturación con forma de “U” invertida la cual determina si el compuesto se encuentra en estado de: líquido subenfriado, líquido saturado, mezcla líquido-vapor, vapor saturado o vapor sobrecalentado (color rojo).

Compresores Centrífugos
El compresor centrífugo es una turbomáquina queconsiste en un rotor que gira dentro de una carcasa provista de aberturas para el ingreso y egreso del fluido. El rotor es el elemento que convierte la energía mecánica del eje en cantidad de movimiento y por tanto energía cinética del fluido. En la carcasa se encuentra incorporado el elemento que convierte la EC en energía potencial de presión (el difusor) completando así la escala de conversión deenergía.
Componentes
Carcasa: Ésta es la cubierta en forma de espiral que rodea a las hojas del impulsor del compresor, y constituye la mayor parte de su masa. La carcasa tiene un orificio circular en el frente a través del cual pasa el aire de entrada, una zona interior en la cual el aire es comprimido, y un puerto de salida por el cual escapa el aire presurizado.
Impulsor :Éste compuesto...