MAQUINAS DE FLUIDOS COMPRESIBLES.UNIDAD 5 TURBINAS DE VAPOR.UNIDAD 5 TURBINAS DE VAPOR.

INTRODUCCION.

Turbina de Vapores un motor rotativo que convierte enenergamecnica, la energa de una corriente de agua, vapor de gas o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hlices, 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 energamecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de una mquina, un compresor, un generador elctrico o una hlice.

QUE SON LAS TURBINAS DE VAPOR Y COMO SE CLASIFICAN.Las turbinas se clasifican en turbinas hidrulicas o de agua, turbina de vapor y turbinas de combustin. Hoy la mayor parte de la energa elctrica mundial se produce utilizando generadores movidos por turbinas. Una turbina de vapor es una turbo mquina que transforma la energa de un flujo de vapor en energa mecnica. Este vapor se genera en una caldera de vapor, de la que sale en unas condiciones de elevada temperatura y presin. En la turbina se transforma la energa interna del vapor en energa mecnica que, tpicamente, es aprovechada por un generador para producir electricidad.

Al pasar por las toberas de la turbina, se reduce la presin del vapor (se expande) aumentando as su velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que los labes mviles de la turbina giren alrededor de su eje al incidir sobre los mismos. Por lo general una turbina de vapor posee ms de un conjunto tobera-labe (o etapa), para aumentar la velocidad del vapor de manera gradual. Esto se hace ya que por lo general el vapor de alta presin y temperatura posee demasiada energa trmica y, si sta se convierte en energa cintica en un nmero muy reducido de etapas, la velocidad perifrica o tangencial de los discos puede llegar a producir fuerzas centrfugas muy grandes causando fallas en la unidad.En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor est formado por ruedas de labes unidas al eje y que constituyen la parte mvil de la turbina. El estator tambin est formado por labes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.El xito obtenido con las turbinas de agua condujo a utilizar el principio de la turbina para extraer energa del vapor de agua. Mientras que la maquina a vapor de vaivn desarrollada por el inventor e ingeniero escocs James Watt utilizaban la presin del vapor, la turbina consigue mejores rendimientos al utilizar tambin la energa cintica de este. La turbina puede ser ms pequea, ms ligera y ms barata que una mquina de vapor de vaivn de la misma potencia, y puede ser de un tamao mucho mayor que las mquinas de vapor convencionales.

Desde el punto de vista de la mecnica, tiene la ventaja de producir directamente un movimiento giratorio sin necesidad de una manivela o algn otro medio de convertir la energa de vaivn en energa rotatoria. Como resultado de ello, la turbina de vapor ha remplazado a las mquinas de vaivn en las centrales generadoras de energa elctrica, y tambin se utiliza como una forma de propulsin a chorro.La turbina de vapor no fue inventada por una nica persona, sino q fue el resultado del trabajo de un grupo de inventores a finales delsiglo XIX. Algunos de los participantes ms notables en este desarrollo fueron el britnicoCharles Algernon Parsons, responsable del denominado principio de escalones, mediante el cual el vapor se expanda en varias fases aprovechndose su energa en cada una de ellas y De Laval fue el primero en disear chorros y palas adecuadas para el uso eficiente de la expansin del vapor.

5.1 CICLO RANKINE, DEFINICION Y EFICIENCIA DEL CICLO.

DEFINICION.El Ciclo Rankine es un ciclo de potencia termodinmico que tiene como objetivo la conversin de calor en trabajo, y que tiene lugar en una Central Trmica deVapor.

2DA LEY DE LA TERMODINMICA.Existen diferentes formas de enunciar la Segunda Ley de la Termodinmica, pero en su versin ms simple, establece que:

El calor jams fluye espontneamente de un objeto fro a un objeto caliente.

Ejemplo de Procesos Irreversibles, es decir procesos que ocurren naturalmente en una sola direccin.

ENUNCIADO DE KELVIN-PLANCK DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINMICAEs imposible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depsito y produzca una cantidad neta de trabajoEsto Implica: Ninguna mquina trmica (reversible, ideal o real) puede tener una eficiencia trmica de 100%.Para que una central elctrica opere, el fluido de trabajo debe intercambiar calor con el ambiente.

PROCESO DEL CICLO RANKINE.El Ciclo Rankine es una modificacin del ciclo Carnot, esto con el fin de mejorar el sistema trmico corrigiendo los problemas que este produce, entre estas Modificaciones estn: Compresin Isotrpica en una Bomba.Adicin de calor a presin constante en una Caldera.Expansin Isotrpica en una Turbina.Rechazo de Calor a presin constante en un Condensador.

CONSIDERACIONES E HIPTESIS.1. Cada componente del Ciclo se analiza como un volumen de control en estado estacionario.2. Todos los Procesos que realiza el Fluido de Trabajo son internamente reversibles.3. La Turbina y la Bomba funcionan Adiabticamente.

EFICIENCIA DEL CICLO.

5.2 CLASIFICACION Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS DE VAPOR.

CONCLUSIONES.Mediante este informe acerca de todo lo relacionado a las turbinas de vapor, hemos aprendido muchas cosas acerca de ellas, desde cmo estn compuestas, su funcionamiento, distintos tipos de turbinas, y ms.La turbina de vapor se consiste en una turbo-mquina que produce energa mecnica a partir de un flujo de vapor. El funcionamiento de la turbina de vapor se basa en el principio termodinmico que expresa que cuando el vapor se expande disminuye su temperatura y se reduce su energa interna.Estas turbo-maquinas pueden dividirse en dos grandes grupos: las turbinas de accin ( la expansin del vapor se realiza en el estator); y las turbinas de reaccin (la expansin se realiza en el rotor).Tambin podemos decir que las turbinas estn compuestas por dos partes: el rotor y el estator. El rotor est formado por ruedas de alabes unidas al eje y que constituye la parte mvil de la turbina; y el estator tambin est formado por alabes, pero no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.Estas turbinas son utilizadas en la generacin de energa de origen nuclear, como en la propulsin de los buques con plantas nucleares, as tambin como en aplicaciones de cogeneracin que requieran calor, y en ciclos combinados con un generador de vapor que recupera el calor que se perderaBIBLIOGRAFIAS.http://es.slideshare.net/gocando/turbinas-de-vapor-3159160http://html.rincondelvago.com/turbinas-de-vapor.html

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