¿En qué consiste el escalonamiento de velocidad?

TURBINAS DE VAPOR

1. ¿En qué consiste el escalonamiento de velocidad?

Consiste en aprovechar la energía cinética de los gases en varios pasos, obteniendo así unas velocidades de giro más bajas. En el estator, tanto la presión como la velocidad del vapor permanecen constantes. En el rotor, el vapor cede parte de su energía cinética y la presión sigue manteniéndose constante. En todos los escalonamientos se obtiene la misma potencia, ya que todos tienen las mismas velocidades angulares, al ir montados sobre el mismo eje y al ir aumentando las superficies activas a medida que el fluido va perdiendo energía. (Álvarez & Callejón, 2002)

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Figura 1. Escalonamientos de velocidad

Fuente: Álvarez & Callejón, 2002

Para mayores potencias sin aumentar desmedidamente el caudal del vapor (y por lo tanto el tamaño de la máquina y del generador de vapor) es necesario aumentar el salto entálpico, es decir la presión del vapor. Al hacer esto, se aumenta la velocidad absoluta de entrada.

La solución de dividir el salto entálpico en dos o más etapas, es lo que se denomina escalonamiento. Al planear el escalonamiento, se elige dividir la caída de la velocidad absoluta entre dos o más ruedas móviles, esto se conoce como escalonamiento tipo Curtis o de velocidad. (Brizuela, 2003)

Referencias

Álvarez, J., & Callejón, I. (2002). Máquinas Térmica Motoras - 1 (Primera ed.). Barcelona: Universidad Politécnica de Catalunya.

Brizuela, E. (2003). Apuntes de clase para Turbomáquinas. Buenos Aires: Universidad de Buenos Aires.

1. ¿De acuerdo a que paràmetros se usan para clasificar a las turbinas de vapor?

La clasificación de las turbinas de vapor puede hacerse según la forma de aprovechamiento de la energía contenida en el flujo de vapor (reacción o acción), según el número de etapas (multi etapa o mono etapa), según la dirección del flujo de vapor (axiales o radiales), si existe o no extracción de vapor antes de llegar al escape y por último por la presión de salida del vapor (contrapresión, escape libre o condensación).

(RENOVETEC, 2010)

Existen varios criterios de clasificacion dentro de las turbinas de vapor, que basicamente son:

1.        Según la dirección que adopta el flujo

T. Vapor axiales que pueden ser de acción o reacción.

2.        Según las diferentes aplicaciones del vapor de salida.

T. Vapor de condensación

T. Vapor de escape libre

T. Vapor de contrapresión.

3.        Según la velocidad de giro

Turbina de Vapor de alta velocidad

Turbina de Vapor de baja velocidad

4.        Según la presión del vapor de la entrada de la turbina

Turbina de Vapor de baja presión

Turbina de Vapor de media presión

Turbina de Vapor de alta presión

Turbina de Vapor de muy alta presión

5.        Según la temperatura del vapor a la entrada de la turbina.

Turbina de Vapor de vapor saturado

Turbina de Vapor de temperatura media

Turbina de Vapor de alta temperatura

Turbina de Vapor de muy alta temperatura.

(Tomas Navarro Odriozola, Los Autores, 2002)

Bibliografía

RENOVETEC. (2010). Tipos de turbinas de vapor. Obtenido de http://www.renovetec.com/tiposturbinasvapor.html

Tomas Navarro Odriozola, Los Autores. (2002). Maquinas termicas motoras -1. Barcelona: EDICIONS UPC.

1. ¿componentes de una instalación motriz de vapor de la cual forma parte una turbina de vapor?

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Figura 1 (Garrido, 2009)

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(Cengel, 2009)

Bibliografía

Cengel. (2009). termodinamica. En Cengel, termodinamica (pág. 507). Mexico : MC Graw Hill.

Garrido, S. G. (2009). http://www.otsi.com.es/turbinasdevapor.html. Recuperado el 26 de octubre de 2016, de http://www.otsi.com.es/turbinasdevapor.html.

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1. Evaporador.
2. Turbina de vapor.        
3. Condensador.
4. Bomba centrífuga.        
5. Caldero. (Mataix, 2000)

Bibliografía

Álvarez, J., & Callejón, I. (2003). Máquinas Térmicas Motoras. UBA.

Mataix, C. (2000). Turbomáquinas Térmicas. DOSSAT .

1. Detalle los componentes principales de la turbina de vapor, describiendo brevemente a los álabes.

Los componentes principales de la turbina son:

Los álabes, que son la parte de la turbina encargada de transformar la energía de presión en momento de torsión sobre el eje. La longitud de los álabes y el diámetro del escalonamiento han de aumentar progresivamente a lo largo de la turbina, porque el volumen específico del vapor aumenta. (Mataix)

Cuerpo del rotor, que es el  portador de los álabes móviles de la turbina.

Rotor, es una de las partes con más solicitaciones térmicas y mecánicas. Puede construirse mediante unión soldada o por forja de único bloque.

Carcaza, que ha de estar diseñada para soportar las reacciones de las toberas y los álabes.

Accionador del rotor, que es el dispositivo de arranque de la turbina.

Estator (tobera), que está formado por los álabes fijos.

Dispositivos auxiliares, tales como los que desempeñan la lubricación la refrigeración; son similares a los  de las TG.

(Callejón, Alvarez, Forns, Roca, & Cassanova, 2002, pág. 370)

REFERENCIAS

•        Callejón, I., Alvarez, J., Forns, S., Roca, P., & Cassanova, J. (2002). Máquinas térmicas Motoras 1. Barcelona.: Edicions UPC.

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