termo 6 turbinas de vapor

8/10/2019 Termo 6 Turbinas de Vapor

1/116

Jos Agera Soriano 2012 1

TURBINAS DE VAPOR


2/116


IntroduccinEn la turbina, el vapor transforma primero su entalpaen

energa cinticay, luego, sta es cedida al rodete obtenindoseel trabajo tcnicocorrespondiente.

r

entrada vapor

rod

ete

disco de toberas(distribuidor)

paso

deleje

seccin deuna tobera

cmarade vapor

labes


3/116


corona fi ja

0 1 2


4/116


F

corona fi ja

0 1 2

)cc(mApApF 212211

Fuerza sobre un conducto corto


5/116


F

corona fi ja

0 1 2

)cc(mApApF 212211


u = r w

Velocidad tangencial

u


6/116


F

corona fi ja

0 1 2

)cc(mApApF 212211


u = r w

Velocidad tangencial

P = F u

Potencia inter ior

u


7/116


8/116Jos Agera Soriano 2012 8

Clasificacin fundamental de las turbinas

Turbinas de accin

Si la transformacin tiene lugar enrganos f i jos

Dependiendo del diseo de los labes, la transformacin de

entalpaen energa cintica se origina en lugares diferentes.

Turbinas de reaccin

Si la transformacin tiene lugar en el rodete

En realidad, las dos tienen el mismo pr incipio fsico defuncionamiento: la fuerza sobre los labes del rodete

aparece a causa de la variacin de cantidad de

movimiento del flujo a su paso por el mismo.


9/116


Carl Gustaf de Laval

(1849-1939)

Turbina de accin (de vapor)de Laval


10/116


Turbina de reaccin de vapor (pura)

Esfera girator ia de Hern (120 a.C.)


11/116


20

21

hh

hh

La turbina purade reaccin no se ha desarrollado indus-

trialmente. Cuando hablamos de turbinas de reaccin, nos

estaremos refiriendo a mixtasde accin y reaccin.

=p

2

0

h

hs

o

h

1

p

s

11

2

o

=pp

pp=

2

d

istrib

uido

r

rode

te

s

s

Grado de reaccin


12/116


20

21

hh

hh

La turbina purade reaccin no se ha desarrollado indus-

trialmente. Cuando hablamos de turbinas de reaccin, nos

estaremos refiriendo a mixtasde accin y reaccin.

=p

2

0

h

hs

o

h

1

p

s

11

2

o

=pp

pp=

2

d

istrib

uido

r

rode

te

s

s

Grado de reaccin

accin: h1= h2; = 0

reaccin: ho= h1; = 1mixtas: h1> h2; < 1


13/116


Clasificacin segn la direccin del flujo en el rodete

)( 212211 ccmApApF

rodete

TURBINA AXIAL

laber

BOMBA RADIAL

rodete

labe

TURBINA MIXTA

rodete

labe


14/116


Clasificacin segn la direccin del flujo en el rodete

)( 212211 ccmApApF

)( 21 ccmF

rodete

TURBINA AXIAL

laber

BOMBA RADIAL

rodete

labe

TURBINA MIXTA

rodete

labe

Las fuerzas de presin, o son paralelas al eje (axiales) oatraviesan el eje: no contr ibuyen al par motor.


15/116


En la actualidad las turbinas de vapor y de gas son

usualmente axiales.


16/116


Prdidas interiores

1) Por rozamientos internos2) Por choques3) La velocidad de salida4) Porfugas intersticiales

Prdidas exteriores

1) Por rozamientos mecnicos2) Por rozamiento de disco


17/116


velocidad absoluta(del flujo)

velocidad relativa(del flujo) respecto al labe mvil

velocidad tangencial(del labe mvil)

nguloque formala velocidad absoluta con la tangencial

nguloque forma la velocidad relativa con la tangencial

c

w

u

con subndice(1)para el tr ingulo de entrada en el rodete

con subndice(2)para el tr ingulo de salida del rodete

Tr ingulos de velocidades


18/116


DIST

RIBUIDOR

RODETE

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

2

RODETECORONA

FIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

1

u1

u1

1

2

c 1a


accinreaccin


19/116


DIST

RIBUIDOR

RODETE

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

2

RODETECORONA

FIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

1

u1

u1

1

2

c 1a


accinreaccin

222 wuc

111 wuc


20/116


DISTRIBUIDOR

RODETE

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

1

u1

u1

1

2

c 1a

Condiciones de diseo

Para que no se produzcan choques, la velocidad relativa

ha de ser tangente a los labes del rodete.Para que la velocidad absoluta de salida sea menor,

ha de estar prximo a los 90 .2c

1w

2


21/116


)( 21 ccmF

Ecuacin de Euler

Fuerza sobre los labes del rodete

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

u1

c 1a


22/116


)( 21 ccmF

2211

21

rcmrcm

MMM

uu

El par motor es provocado porlas fuerzas,

Ecuacin de Euler

:y 21 cmcm

Fuerza sobre los labes del rodete

Par motor

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

u1

c 1a


23/116


Ecuacin de Euler

Potencia inter ior en el eje

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

u1

c 1a

ww

w

2211 rcmrcm

MP

uu

t

)( 2211 ucucmP uut


24/116


Ecuacin de Euler

Potencia inter ior en el eje

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

u1

c 1a

ww

w

2211 rcmrcm

MP

uu

t

)( 2211 ucucmP uut

Trabajo inter ior en el eje

Por unidad de masa:

2211 ucucW uut 222111 coscos cucuWt

Que es la ecuacin Euler.


25/116

222111 coscos cucuWt

Ecuacin fundamental de las turbomquinas

a) es aplicable a lquidos y a gases;

b) no depende de la trayectoria del fluido en el rodete; slo

de los tringulos de entrada (1) y de salida (2) del mismo;

c) es aplicable con independencia de las condiciones de

funcionamiento.

Jos Agera Soriano 2012


26/116

222111 coscos cucuWt

Ecuacin fundamental de las turbomquinas

a) es aplicable a lquidos y a gases;

b) no depende de la trayectoria del fluido en el rodete; slo

de los tringulos de entrada (1)y de salida (2)del mismo;

c) es aplicable con independencia de las condiciones de

funcionamiento.

El estudio es muy elemental:

- no incluye el anlisis de prdidas

- supone que los labes guan perfectamente al flujo, lo que

sera cierto si imaginamos infinitos labes sin espesor

material; lo que se conoce como,

teora unidimensional

y/o teora del nmero inf inito de labes.Jos Agera Soriano 2012


27/116


Segunda forma de la ecuacin de Euler

11121

21

21 cos2 ucucw

22222

22

22 cos2 ucucw

Para los tringulos de entrada y salida tenemos:


28/116



11121

21

21 cos2 ucucw

22222

22

22 cos2 ucucw

222111212222212221 coscos

222 ucucwwuucc



29/116



11121

21

21 cos2 ucucw

22222

22

22 cos2 ucucw

222111

21

22

22

21

22

21 coscos

222 ucucwwuucc

222

21

22

22

21

22

21 wwuucc

Wt



30/116


222

21

22

22

21

22

21 wwuuccWt

Para turbinas axiales

22

21

22

22

21 wwcc

Wt


31/116


222

21

22

22

21

22

21 wwuuccWt


22

21

22

22

21 wwcc

Wt

tWcchhQ

2

21

22

12 21

2

2

2

1

2hhccWt

2

21

22

21

wwhh

Apliquemos la ecuacin de la energa entre la entrada y la

salida del rodete:


32/116


222

21

22

22

21

22

21 wwuuccWt


22

21

22

22

21 wwcc

Wt

tWcchhQ

2

21

22

12 21

2

2

2

1

2hhccWt

2

21

22

21

wwhh

Si adems son de accin (h1= h2)

21 ww

Apliquemos la ecuacin de la energa entre la entrada y la

salida del rodete:


33/116


F R F R F R F

escalonamiento 1 escalonamiento 2 escalonamiento 3

extraccin

w2

oc c2

c1

1w

oc oc

Coeficiente de recuperacin

La velocidad de salida de un escalonamiento se aprovecha

en parte como velocidad de entrada en el siguiente:22

2o cc

= coeficiente de recuperacin.

2c


34/116


F R F R F R F

escalonamiento 1 escalonamiento 2 escalonamiento 3

extraccin

w2

oc c2

c1

1w

oc oc

La velocidad de salida se aprovecha mejor cuando los

escalonamientos estn prximos (1 y 2).No as cuando hay unaextraccin; la velocidad de entrada en el escalonamiento 3

es prcticamente nula.

2c

oc

Coeficiente de recuperacin


35/116


F R F R

oc

c1

1w

Rendimiento interno de un escalonamiento

2/2och

W

s

tu

p

2

s

2

pp=

1

0ho

hsh

1 2

=p

p 1

p=

o

3h

2h3

tW

2/2c2

c2

/2o

h

s

s

En tubomquinas trmicas, los rozamientos internos y las

prdidas intersticiales se contemplan conjuntamente: prdidasinternas. El rendimiento internosera:


36/116


Velocidad isoentrpica

cs

s

s

h

cc

22

2o

2


37/116


38/116


2/2/ 22

o s

t

s

tu

c

W

ch

W

2

222111 coscos2s

uc

cucu


cs

Rendimiento interno

s

s

h

cc

22

2o

2


39/116


2/2/ 22

o s

t

s

tu

c

W

ch

W

2

222111 coscos2s

uc

cucu

2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u


cs

Rendimiento interno

s

s

h

cc

22

2o

2

Turbinas axiales (u1= u2= u):


40/116


Rendimiento interno de la turbina

Ti )10,105,1( ss hh

s

2

h

hsT

c2/2

/o 22c

Wt

sh

h

h

W

W

W

22c -( )

1

s2

3s

t2

t3

t1

p

2

s

2

p

p=

1

0ho

hsh

1 2

=

p

p 1

p=

o

3h

2h3

tW

2/2c2

c2/2o

h

s

s

Con varios escalonamientos, la suma de las cadas de entalpa

es mayor que la cada total: el rendimiento resulta mayor.


41/116


Carl Gustaf de Laval

(1849-1939)

Turbina de accin (de vapor)de Laval


42/116


43/116


ss

s hhccc

222

2o

221

ss hcc 2)terico(1

sh

s

h

0

p=

p 1

1-2

3

tsW

op=p

=2p

/22c2

s21s==os

h

s

shp=

1

2

=1pp

p

0

=po

tW

23

h

2/2oc o2c 2/

2

2c 2/

1s

Escalonamiento de accin Turbinas de accin


44/116


ss

s hhccc

222

2o

221

ss hcc 2)terico(1sc

ckc )real(1

97,093,0 ck

sh

s

h

0

p=

p 1

1-2

3

tsW

op=p

=2p

/22c2

s21s==os

h

s

shp=

1

2

=1pp

p

0

=po

tW

23

h

2/2oc o2c 2/

2

2c 2/

1s

Escalonamiento de accin Turbinas de accin


45/116


DISTRIBUIDOR

RODET

E

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

u1

1

2

Rendimiento interno Turbinas de accin

La seccin entre labes del rodete ha de ser constante,

para que no haya var iacin de velocidad.


46/116


DISTRIBUIDOR

RODET

E

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

u1

1

2

Rendimiento interno

2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1

w

=

uu= 1

u=u 2

1

1c1

2

2

c2

w

1w

2

cu1

cu2

Turbinas de accin




47/116


DISTRIBUIDOR

RODET

E

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

u1

1

2

Rendimiento interno

2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1

w

=

uu= 1

u=u 2

1

1c1

2

2

c2

w

1w

2

cu1

cu2

12 teorico w)(w

Turbinas de accin




48/116


DISTRIBUIDOR

RODET

E

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

u1

1

2

Rendimiento interno

2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1

w

=

uu= 1

u=u 2

1

1c1

2

2

c2

w

1w

2

cu1

cu2

12 (real) wkw w

Turbinas de accin



12 teorico w)(w


49/116


2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1w =

cu1

cu2

Rendimiento interno terico


2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u

Turbinas de accin


50/116


2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1w =

cu1

cu2

1122 cos2cos cuc



2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u

Sustituyendo para las de accin:

Turbinas de accin


51/116


2

1

1

2

c1

2c

u1u=

uu= 2

w2

1w =

cu1

cu2

1122 cos2cos cuc

ssu

cu

cu

1cos4

scc )terico(1



2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u

Sustituyendo para las de accin:

Turbinas de accin


52/116


ss

u

c

u

c

u1cos4

Ecuacin de una parbola que pasa por el origen.

Turbinas de accin


53/116


El rendimiento se anula cuando es nulo alguno de los dos

factores:

u/cs= 0; el rodete est frenado

u/cs= cos 1; el rodete ira tan rpido que el flujo lo

atraviesa sin cederle energa (c1= c2).

ss

u

c

u

c

u1cos4


Turbinas de accin


54/116


ssu

c

u

c

u1cos4

u*

u*= cos (terico)12

teric

oreal

usc = =

*ucs 2

1cos0 cu

cos 1s=

su c/

Turbinas de accin


55/116


ssu

c

u

c

u1cos4

2

costerico)( 1

sc

uu* u

*= cos (terico)12

teric

oreal

usc = =

*ucs 2

1cos0 cu

cos 1s=

su c/

Turbinas de accin


56/116


ssu

c

u

c

u1cos4

2

costerico)( 1

sc

u

12cos)terico( u

u*

u*= cos (terico)12

teric

oreal

usc = =

*ucs 2

1cos0 cu

cos 1s=

su c/

Turbinas de accin


57/116


ssu

c

u

c

u1cos4

2

costerico)( 1

sc

u

12cos)terico( u

1

11

v

Acm a

oo

1 1520

u*

u*= cos (terico)12

teric

oreal

usc = =

*ucs 2

1cos0 cu

cos 1s=

su c/

Turbinas de accin


58/116


Dimensiones lmite

l= hasta 0,95 ml

D


59/116


Dimensiones lmite

l= hasta 0,95 m

u(medio)= 400 m/sl

D

(u =w

r =w

D/2


60/116


Dimensiones lmite

l= hasta 0,95 m

u(medio)= 400 m/s

u(exterior)= 600 m/s

u ptimo (u*)>>>>400 m/s

(u =w

r =w

D/2

l

D


61/116


LABES


62/116


Escalonamientos de velocidad en turbinas de accin

2121

(rueda Cur tis)

c1

u

u

u

u

w1

c1

1

u

R

'c1

1

'

w

RF

c2tobera

u

'2c

'2'2

u

c2

w2

'w1

2

u

1

1

Consiste en intercalar

una corona fija (F) entredos rodetes (R). Con esto

conseguimos reducir a

mitad la u*.

Este conjunto, llamado

rueda Cur tis, es el inicio

de las turbinas actuales.


63/116


s

=p2p

h

2

1

hsT

1

=pp

hsAB

D

C

p

D

2

v

A

C

B

1

Como la cada de entalpa es muy elevada, no hay otra que

dividirla en partes (muchas), de tal manera que podamos

conseguir el u ptimo(u*)en cada escalonamiento.

Escalonamientos de presin en turbinas de accin


64/116


Escalonamientos de presin en turbinas de accin

s

=p2p

h

2

1

hsT

1

=pp

hsAB

D

C

p

D

2

v

A

C

B

1

Comenzando con una rueda Curtis la entalpa utilizada sera

desde 1hasta B, con lo que conseguimos una gran cada de

presin. A partir de B, comenzaran los escalonamientos.


65/116


Tres escalonamientos de presin


66/116


Turbina de accin con doble escalonamiento develocidad y siete escalonamientos de presin

rueda Curtis

escalonamientos de presin


67/116


Rueda Curtis


68/116


Rueda Cur tis


69/116


Ejercicio:Grfico de presiones y de velocidades absolutasen una turbina de accin con rueda Cur tis y cuatro

escalonamientos de presin

R F R

1pc1

c2

p, c

ve

loc

idad

es

a

bso

luta

s

presiones

R R R R F F FF

DISTRIBUIDOR

tob

era


70/116


Sir Charles Algernon Parsons

(1854-1931)

Turbina de reaccin


71/116


Turbinas de reaccin (Parsons)

La cada de entalpa del

escalonamiento se loreparten ahora entre la

corona f i jay el rodete.

La seccin entre labes del rodete ha de ser convergente,

para que haya aumento de velocidad en el mismo.

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

u1

c 1a


72/116

Turbinas de reaccin


73/116


2

ho

s

h

1

0

h/2

h/2

p=p1

2p=p

o

=pp

hs/2

sh/2

hs

2/2co

= 0,5

La velocidad absoluta , para un grado de reaccin = 0,5,

corresponder ahora a la mitad de la cada de entalpa delescalonamiento: 2/hs

1c

Escalonamiento de reaccin Turbinas de reaccin

E l i d i Turbinas de reaccin


74/116


2

ho

s

h

1

0

h/2

h/2

p=p1

2p=p

o

=pp

hs/2

sh/2

hs

2/2co

= 0,5

La velocidad absoluta , para un grado de reaccin = 0,5,

corresponder ahora a la mitad de la cada de entalpa delescalonamiento:

2)real(1

sc

ckc

2/hs

2

(terico) 2o1s

s

chcc

1c

Escalonamiento de reaccin Turbinas de reaccin

R di i t i t t i Turbinas de reaccin


75/116




2

21

1 coscos2 sss

ucc

cc

cu

Turbinas de reaccin

w1

2c 2cosc2

2

cos 12w

1

1c 1

w22

1u=u

u2 u=



76/116




2

21

1 coscos2 sss

ucc

cc

cu

Sustituyendo para las de reaccin:

Turbinas de reaccin

w1

2c 2cosc2

2

cos 12w

1

1c 1

w22

1u=u

u2 u=

2222 coscos wuc

1122 coscos cuc



77/116




2

21

1 coscos2 sss

ucc

cc

cu


Turbinas de reaccin

w1

2c 2cosc2

2

cos 12w

1

1c 1

w22

1u=u

u2 u=

2222 coscos wuc

1122 coscos cuc

2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u



78/116




2

21

1 coscos2 sss

ucc

cc

cu


Turbinas de reaccin

w1

2c 2cosc2

2

cos 12w

1

1c 1

w22

1u=u

u2 u=

2222 coscos wuc

1122 coscos cuc

2

21

1 coscos2 sss

uc

c

c

c

c

u

ssu

c

u

c

u1cos22

Turbinas de reaccin


79/116


El rendimiento se anula cuando es nulo alguno de los dosfactores:

u/cs= 0; el rodete est frenado

u/cs= ; el rodete ira tan rpido que el flujo lo

atraviesa sin cederle energa.


ssu c

u

c

u

1

cos22

Turbinas de reaccin

1cos2

Turbinas de reaccin


80/116


Turbinas de reaccin

0=csu

s

*

cu

2=

cos 1

teric

o

*u

cos=sc

u1

/cu s

2

Turbinas de reaccin


81/116


12cos)terico( u66,064,0

2

costerico)( 1

sc

uTurbinas de reaccin

0=csu

s

*

cu

2=

cos 1

teric

o

*u

cos=sc

u1

/cu s

2

Turbinas de reaccin


82/116


12cos)terico( u66,064,0

2

costerico)( 1

sc

u

88,082,0cos)terico( 12 u

Turbinas de reaccin

0=csu

s

*

cu

2=

cos 1

teric

o

*u

cos=sc

u1

/cu s

2

Turbinas de reaccin


83/116


12cos)terico( u

66,053,0real)(

sc

u

66,064,02

costerico)( 1

sc

u

88,082,0cos)terico( 12 u

)2520( oo1

Turbinas de reaccin

0=csu

s

*

cu

2=

cos 1

teric

o

*u

cos=sc

u1

/cu s

2

Ej i i


84/116


ve

loc

ida

de

s

presio

nes

c2

Ejercicio. Grfico de presiones y de velocidades absolutaen una turbina de reaccin con cinco escalonamientos.

Comparacin entre accin y reaccin


85/116


66,053,0real)( sc

u

accin

reaccin

47,038,0real)(

sc

u

general

frmula de Pfleiderer

)8,01()47,038,0(

sc

u

Comparacin entre accin y reaccin

Condiciones ptimas

= 0,5)

Nmero z de escalonamientos


86/116



)47,038,0(

)8,01()47,038,0(

/

/

(accin)

(reaccin)

s

s

cu

cu



87/116


8,01(reaccin)

accin)(

s

s

c

c


)47,038,0(

)8,01()47,038,0(

/

/

(accin)

(reaccin)

s

s

cu

cu



88/116


8,01(reaccin)

accin)(

s

s

c

c

(accin)accin(reac)reac(total) sss hzhzh


)47,038,0(

)8,01()47,038,0(

/

/

(accin)

(reaccin)

s

s

cu

cu



89/116


8,01(reaccin)

accin)(

s

s

c

c

2

2

(reac)

(accin)

(reac)

(accin)

accin

reac )0,8(1

s

s

s

s

c

c

h

h

z

z



)47,038,0(

)8,01()47,038,0(

/

/

(accin)

(reaccin)

s

s

cu

cu



90/116


8,01(reaccin)

accin)(

s

s

c

c

2

2

(reac)

(accin)

(reac)

(accin)

accin

reac )0,8(1

s

s

s

s

c

c

h

h

z

z

doble)(el1,96 accinreac zz


)47,038,0(

)8,01()47,038,0(

/

/

(accin)

(reaccin)

s

s

cu

cu


Para = 0,5


91/116


accin reaccin

Aunque las turbinas de reaccin tienen casi doble nmero

de escalonamientos, su construccin resulta ms econmica

por su montaje en tambor.

Prdida por rozamiento del f lujo


92/116


DISTRIBUIDOR

RODETE

F

2w

c2

u2

2

2

1

1

u1

1w

c1

a

c

1

2

RODETECORONAFIJA

1

1

2

c

2u

2c

w2

c1

u1

1w

2

F

Fa

Fu

1

u1

u1

1

2

c 1a

Prdida por rozamiento del f lujo

En las de accin, la cada de entalpa por escalonamiento es

mayor, y adems se transforma de una vez en energa cintica

en la corona fija. Mayores velocidades y curvatura de labes

ms pronunciados en el rodete provocan mayores prdidas.

Prdida por velocidad de sal ida c2


93/116


2

95,085,0 6,03,0 accin

reaccin

22

2o cc

accin

reaccin

En las turbinas de reaccin, el flujo salta ms limpiamente de uno

a otro escalonamiento, por lo que se aprovecha mejor la velocidad

de salida de uno como velocidad de entrada en el siguiente:

Prdida por rozamiento de disco


94/116


accin reaccin

En las de reaccin es despreciable; en cambio en las de

accin, cada rueda roza con el fluido estancado por ambascaras.

Prdida por rozamiento de disco

Empuje axial


95/116


En las turbinas de reaccin, la presin a la entrada de cada

rodete es mayor que la de salida. Esta diferencia depresiones, multiplicada por el rea de las respectivas

coronas, da una fuerza en el sentido del flujo que no habra

cojinete que la soportara. Habra que contrarrestarla:

1. Embolo compensador

2. Diseo en forma de dibolo

Empuje axial


96/116


vapor

Diseo en forma de dibolo


97/116


mbolo

compensador


98/116


vapor baja presin vapor alta presin

mbolo

compensador


99/116


sellado mbolo compensadormbolo

compensador

vapor baja presin vapor alta presin


100/116


Sellado mbolo compensador

Empaquetadura para el sellado por la parte de alta presin


101/116


Empaquetadura para el sellado por la parte de baja presin




102/116


Empaquetadura para el sellado por la parte de baja presin



103/116


empaquetadura

L imitacin de la potencia


104/116


rpm)en(,60

nnD

u

tac de a pote c a

l

D



105/116


rpm)en(,60

nnD

u

m55,23000

4006060mx

n

uD

p

l

D



106/116


rpm)en(,60

nnD

u

m55,23000

4006060mx

n

uD

2

mxmxmx

m7,20,952,550,9

0,9

lDA

p

El factor 0,9 tiene en cuenta el espesor de todos los labes,

que reduce la superficie de la corona circular.

l

D


107/116

A


108/116


kg/s8725

3007,2

2

a2mx2mx

v

cAm

kg/s13465,0

8765,0

2mxmx mm

Las extracciones suponen un 35%.

Esto beneficia a efectos de conseguir

mayores potencias:

l

D

3007 2A


109/116


kg/s8725

3007,2

2

a2mx2mx

v

cAm

kg/s13465,0

8765,0

2mxmx mm

MW160kW1016014502

13487 32mxmx

tWmP

Las extracciones suponen un 35%.

Esto beneficia a efectos de conseguir

mayores potencias:

Para aumentar la potencia habra que aumentar el nmero de

puertas de salida. Con slo poner la turbina de baja en forma

de dibolo, ya se duplica el lmite de potencia.

l

D


110/116


Rodete de turbinacon cuatro f lujos

de salida.

Montaje de la mitad super ior de coronas fi jas


111/116


j p j

Turbina de 380 MW con cuatro flujos de salida


112/116


del recalentador

1

1/2 1/2

1/4 1/4 1/4 1/4

Turbina de 380 MWcon cuatro flujos de salida

700 MW


113/116


del recalentador

1

Turbina de 700 MWcon ocho f lujos de salida

1/2

1/2

1/81/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8

1/8 1/81/81/8

En los primeros escalonamientos los labes son cilndricos.

C l b l l l id d i l di


114/116


Para turbinas de vapor

Con labes ms largos, la velocidad tangencial ser muy di-

ferente en la base y en el extremo, y con ello sus tringulos

de velocidades:labes con torsin.


115/116


F iguras no incluidas en las diapositivaskk h ( )0


116/116

Nota 6-8.7 Ejercicio 6-8.7

0,9

kw

0,8

0,7

0,6

ck

18016010060

1 2

21

-

s

h2 2

2

sh

11

ho

h

c2/2o0

32/2c 2

Wt

h

ho

=

2

h-

RF

c

1

ac

1

c1

c 22

u

1w

c

u

2

1

a2

ao

s

s

2

2

1

1

u

c1

2c

=18

=153,2

=127,6

=26,8=1175

m/s

=418

m/s

=400 m/s

=734 m/s2ww1=804 m/s

1

hs

s

3

0,1ba

r

=p

h0

Wt

1

2

( )co= 0

875474

3057

2508242123672293

=549

=764

s

termo 6 turbinas de vapor

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