Turbinas de gas

1º. DEFINICIÓN DE TURBINA.
Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes.
Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elementobásico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta 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 máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
2º.DEFINICIÓN DE UNA TURBINA A GAS.
Una turbina de gas es un motor térmico rotativo de flujo continuo que se caracteriza por presentar una baja relación peso potencia y una velocidad de giro muy elevada, es capaz de convertir la energía termodinámica de un gas (fluido compresible) en trabajo útil en un eje.
En este tipo de turbinas de gas no se espera un cambio de fase del fluido durante supaso por el rodete. Las turbinas de gas o turbinas de combustión son motores que utilizan el flujo de gas como medio de trabajo para convertir energía térmica en energía mecánica.
La elevada velocidad de giro, que en función del tamaño puede llegar alcanzar valores de hasta 40000 revoluciones por minuto, orienta su utilización a una unidad de generación de gases con elevada entalpia que puedeutilizarse para propulsión de reacción o puede ser la encargada de accionar una turbina de potencia acoplada a un eje en la que puede acoplase cualquier tipo de carga.

3º. COMPONENTES BÁSICOS DE LA TURBINA A GAS.
Las turbinas de gas pueden dividirse en cuatro grandes partes principales:
» Compresor.
» Cámara de combustión.
» Turbina de expansión.
» Carcasa.
Además cuenta con una seria desistemas auxiliares necesarios para su funcionamiento, como son la casa de filtros, cojinetes, sistema de lubricación, recinto acústico, bancada, virador, etc.
» Compresor:
Su función consiste en comprimir el aire de admisión, hasta la presión indicada para cada turbina, para introducirla en la cámara de combustión.
El control de la admisión de aire en el compresor puede realizarse según dosposibilidades.
-Turbinas monoeje.
-Turbinas multieje.
Cámara de combustión:
A pesar de los distintos tipos de cámaras de combustión todas ellas siguen un diseño general similar.
Cuanto mayor sea la temperatura de la combustión tanto mayor será la potencia que podamos desarrollar en nuestra turbina, es por ello que el diseño de las cámaras de combustión está enfocado a soportartemperaturas máximas, superiores a los 1000 ºC, mediante recubrimientos cerámicos, pero a su vez evitar que el calor producido dañe otras partes de la turbina que no está diseñadas para soportar tan altas temperaturas.
Están diseñadas mediante una doble cámara:
-Cámara interior: Se produce la mezcla del combustible, mediante los inyectores, y el comburente, que rodea y accede a ésta mediantedistribuidores desde la cámara exterior en 3 fases. En la primera se da la mezcla con el combustible y su combustión mediante una llama piloto, en el paso posterior se introduce una mayor cantidad de aire para asegurar la combustión completa, y por último y antes de la salida de los gases a la turbina de expansión se introduce el resto del aire comprimido para refrigerar los gases de escape y que no dañen lasestructuras y equipos posteriores.
-Cámara exterior: Se ocupa de recoger el comburente (aire) proveniente del compresor, hacerlo circular por el exterior de la cámara interior para refrigerar los paneles cerámicos, y a su vez distribuir la entrada de aire a la cámara interior de forma adecuada.
» Turbina de expansión:
Está diseñada para aprovechar la velocidad de salida de los gases de...