turbinas
INDICE
TEMA: 5 TURBINAS DE VAPOR 3
INTRODUCCION 3
TEMA 5.1: CICLO RANKINE 3
DEFINICION 3
EFICIENCIA 4
TEMA 5.2: CLASIFICACION Y FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS DE VAPOR 6
TURBINA DE VAPOR 6
CLASIFICACION DE LAS TURBINAS DE VAPOR 7
1.- Por la dirección del flujo de vapor en el interior de la turbina. 7
RADIALES 7
AXIALES 7
2.- Por sumecanismo de funcionamiento. 7
TURBINA AXIAL: 7
TURBINA AXIAL DE ACCION CON ENTALPIA CONSTANTE EN ROTOR: 8
TURBINA AXIAL DE REACCION: 8
TURBINA RADIALES. 8
3.- Según el salto térmico se le separa en: 8
TURBINAS DE CONDENSACION: 8
TURBINA DE CONTRAPRESION: 8
TURBINA DE ESCAPE LIBRE: 9
TURBINA DE ACCION DE IMPULSO: 9
TURBINA DE REACCION: 10
TURBINAS MIXTAS: 10
PRINCIPIO DEFUNCIONAMIENTO 11
BIBLIOGRAFIA 13
TEMA: 5 TURBINAS DE VAPOR
INTRODUCCION
La turbina de vapor es una máquina de fluido en la que la energía de éste pasa al eje de la máquina saliendo el fluido de ésta con menor cantidad de energía. La energía mecánica del eje procede en la parte de la energía mecánica que tenía la corriente y por otra de la energía térmica disponible transformada en parte en mecánicapor expansión. Esta expansión es posible por la variación del volumen específico del fluido que evoluciona en la máquina.
TEMA 5.1: CICLO RANKINE
DEFINICION
El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por laeficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine.
El ciclo de Rankine es el ciclo ideal que sirve de base al funcionamiento de las centrales térmicas con turbinas de vapor, las cuales producenactualmente la mayor parte de la energía eléctrica que se consume en el mundo. La evolución de las centrales térmicas ha estado condicionada por la búsqueda de mejoras en el rendimiento térmico del ciclo termodinámico, ya que incluso pequeñas mejoras en el rendimiento significan grandes ahorros en los requerimientos del combustible.
La idea básica detrás de todas las modificaciones para incrementar elrendimiento de un ciclo de potencia es aumentar la temperatura promedio a la cual el calor se transfiere al fluido de trabajo en la caldera, o disminuir la temperatura promedio a la cual el fluido de trabajo cede calor al condensador.
EFICIENCIA
La eficiencia térmica de este ciclo Rankine ideal puede obtenerse recurriendo a la primera ley de la termodinámica.
En consecuencia:
La diferenciade entalpía en el proceso iso-entrópico 3-4 puede calcularse a través de la expresión:
El trabajo requerido por la bomba es generalmente muy pequeño comparado con el trabajo desarrollado por la turbina. De aquí que la expresión del rendimiento generalmente se simplifique así:
La eficiencia térmica del ciclo puede incrementarse aumentando la entalpía del vapor suministrado a la turbina. Dichaentalpía puede incrementarse aumentando la temperatura del vapor en la caldera. Este calentamiento puede lograrse mediante el empleo de un sobrecalentador, el cual permite aumentar isobáricamente la entalpía del vapor, transformándolo en vapor sobrecalentado.
El ciclo Rankine opera con vapor, y es el utilizado en las centrales termoeléctricas. Consiste en calentar agua en una caldera hastaevaporarla y elevar la presión del vapor, que se hace incidir sobre los álabes de una turbina, donde pierde presión produciendo energía cinética. Prosigue el ciclo hacia un condensador donde el fluido se licúa, para posteriormente introducirlo en una bomba que de nuevo aumentará la presión, y ser de nuevo introducido en la caldera.
La representación en diagrama p-V de ciclos en los que el fluido se...
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