TURBINAS DE GAS

Páginas: 5 (1116 palabras) Publicado: 19 de mayo de 2013

TURBINA DE GAS
Una turbina de gas simple está compuesta de tres secciones principales: un compresor, un quemador y una turbina de potencia. Las turbinas de gas operan en base en el principio del ciclo Brayton, en donde aire comprimido es mezclado con combustible y quemado bajo condiciones de presión constante.

El gas caliente producido por la combustión se le permite expenderse a travésde la turbina y hacerla girar para llevar a cabo trabajo. En una turbina de gas con una eficiencia del 33%, aproximadamente 2/3 del trabajo producido se usa comprimiendo el aire. El otro 1/3 está disponible para generar electricidad, impulsar un dispositivo mecánico, etc.


Una variación del sistema de turbina simple (Brayton) es el de añadir un regenerador. El regenerador es un intercambiadorde calor que aprovecha la energía de los gases calientes de escape al precalentar el aire que entra a la cámara de combustión. Este ciclo normalmente es utilizado en turbinas que trabajan con bajas presiones. Ejemplos de turbinas que usan este ciclo son: la Solar Centaur de 3500 hp hasta la General Electric Frame 5 de 35000 hp.

Las turbinas de gas con altas presiones de trabajo pueden utilizarun interenfriador para enfriar el aire ente las etapas de compresión, permitiendo quemar más combustible y generar más potencia. El factor limitante para la cantidad de combustible utilizado es la temperatura de los gases calientes creados por la combustión, debido a que existen restricciones a las temperaturas que pueden soportar los alabes de la turbina y otras partes de la misma. Con los avancesen la Ingeniería de los materiales, estos límites siempre van aumentando.






Una turbina de gas, es una turbomáquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas a gas son turbomáquinas térmicas. Comúnmente se habla de las turbinas a gas por separado de las turbinas ya que, aunque funcionan con sustancias enestado gaseoso, sus características de diseño son diferentes, y, cuando en estos términos se habla de gases, no se espera un posible cambio de fase, en cambio cuando se habla de vapores sí.

Las turbinas de gas son usadas en los ciclos de potencia como el ciclo Brayton y en algunos ciclos de refrigeración. Es común en el lenguaje cotidiano referirse a los motores de los aviones como turbinas, peroesto es un error conceptual, ya que éstos son turborreactores los cuales son máquinas que, entre otras cosas, contienen una turbina de gas.

Análisis termodinámico
Durante el paso del fluido de trabajo a través de una turbina a gas el primero le entrega energía a la segunda, y durante este proceso el fluido se expande y disminuye su temperatura. Podemos hacer un análisis termodinámico de esteproceso haciendo un balance de energía:

Esta ecuación es la primera ley de la termodinámica en propiedades específicas, pero a diferencia de otras nomenclaturas el trabajo  es considerado positivo si sale del volumen de control, el cual en este caso contiene al fluido en su paso a través de la turbina;  es la velocidad,  es la energía interna,  es la presión,  es la altura,  es el calortransferido por unidad de masa y  es el volumen específico. Los subíndices  se refieren a la salida y  se refieren a la entrada. Para simplificar nuestro trabajo haremos las siguientes consideraciones:
Consideraremos este proceso como adiabático.

Consideraremos este proceso como adiabático.

El cambio de energía potencial (gravitatoria) es despreciable debido a la baja densidad de los gases.Entonces de la primera ley de la termodinámica podemos deducir la expresión para obtener el trabajo específico en función de las propiedades de entrada y salida de la turbina del fluido de trabajo:

El termino  es la entalpía la cual se define como .










CICLO COMBINADO

Se denomina ciclo combinado en la generación de energía a la coexistencia de dos ciclos termodinámicos en un...
Leer documento completo

Regístrate para leer el documento completo.

Estos documentos también te pueden resultar útiles

  • Turbina A Gas
  • Turbinas De Gas
  • Turbina de gas
  • Turbinas A Gas
  • Turbinas a gas
  • Turbina de gas
  • Turbinas De Gas
  • Turbinas a gas

Conviértase en miembro formal de Buenas Tareas

INSCRÍBETE - ES GRATIS