trabajo de dinamica

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COMPRESORES COMPRESOR Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

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Page 1: Trabajo de Dinamica

COMPRESORES

COMPRESOR

Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS COMPRESORES

Los compresores se accionan, según las exigencias, por medio de un motor eléctrico o de explosión interna. En la industria, en la mayoría de los casos los compresores se arrastran por medio de un motor eléctrico.

Si se trata de un compresor móvil, éste en la mayoría de los casos se acciona por medio de un motor de combustión (gasolina, Diesel).

APLICACIONES DE LOS COMPRESORES

Los compresores móviles se utilizan en el ramo de la construcción o en máquinas que se desplazan frecuentemente. En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la red, con el fin de poder alimentar aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el futuro. Son parte importantísima de muchos sistemas de refrigeración y se encuentran en cada refrigerador casero, y en infinidad de sistemas de aire acondicionado, estos también se encuentran en el interior de muchos motores de avión, como lo son los turborreactores, y hacen posible su funcionamiento.

Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendrá una larga duración. También debería tenerse en cuenta la aplicación correcta de los diversos tipos de compresores.

APORTACION DE LOS COMPRESORES

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformación de la energía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estación compresora y llega a las instalaciones a través de tubería.

ESTRUCTURA DE LOS COMPRESORES

Los elementos principales de esta estructura son: motor, cuerpo, tapas, enfriador y árboles. El cuerpo y las tapas del compresor se enfrían por el agua. Los elementos constructivos tienen ciertas particularidades. Para disminuir las pérdidas de energía de la fricción mecánica de los extremos de las placas contra el cuerpo en este se colocan dos anillos de descarga

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que giran libremente en el cuerpo. A la superficie exterior de estos se envía lubricación. Al girar el motor los extremos de las placas se apoyan en el anillo de descarga y se deslizan parcialmente por la superficie interior de estos; los anillos de descarga giran simultáneamente en el cuerpo.

Al fin de disminuir las fuerzas de fricción en las ranuras las placas se colocan no radicalmente sino desviándolas hacia adelante en dirección de la rotación. El ángulo de desviación constituye 7 a 10 grados. En este caso la dirección de la fuerza que actúa sobre las placas por lado del cuerpo y los anillos de descarga se aproxima a la dirección de desplazamiento de la placa en la ranura y la fuerza de fricción disminuye. Para disminuir las fugas de gas a través de los huelgos axiales, en el buje del motor se colocan anillos de empacaduras apretados con resortes contra las superficies de las tapas. Por el lado de salida del árbol a través de la tapa, se ha colocado una junta de prensaestopas con dispositivos tensor de resortes.

LUBRICACIÓN DE COMPRESORES

Para la lubricación de los compresores se emplean los mismos métodos que para las máquinas de vapor, salvo las altas exigencias de los aceites de engrase a causa del gran calor radiado por los cilindros de vapor.

Para el engrase de los cilindros, como para las máquinas de vapor, se emplean bombas de émbolo buzo de funcionamiento obligado por la transmisión.

Aún con altas presiones de gas deben procurarse aceites de poca viscosidad. Un aceite viscoso exige una potencia innecesariamente grande y hace que las válvulas tengan más tendencia a pegarse y romperse. Para muy altas presiones, se emplean, sin embargo, algunas veces los aceites viscosos para mejora la hermeticidad, aunque la temperatura del gas sea más baja. A ser posible se utiliza el aceite para el engrase del cilindro y de la transmisión, pues ello facilita la recuperación y nuevo empleo del aceite.

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPRESORES

Al clasificarse según el indicio constructivo los compresores volumétricos se subdividen en los de émbolo y de motor y los de paletas en centrífugos

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y axiales. Es posible la división de los compresores en grupos de acuerdo con el género de gas que se desplaza, del tipo de transmisión y de la destinación del compresor. Estos al igual que las bombas mencionadas anteriormente pueden clasificarse en dos grupos:

Compresores de desplazamiento positivo Compresores de desplazamiento no positivo

DESCRIPCIÓN DE COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

TIPOS DE COMPRESORES ALTERNATIVOS O DE ÉMBOLO

Compresor de émbolo oscilante

Este es el tipo de compresor más difundido actualmente. Es apropiado para comprimir a baja, media o alta presión.

Para obtener el aire a presiones elevadas, es necesario disponer varias etapas compresoras. El aire aspirado se somete a una compresión previa por el primer émbolo, seguidamente se refrigera, para luego ser comprimido por el siguiente émbolo. El volumen de la segunda cámara de compresión es, en conformidad con la relación, más pequeño. Durante el trabajo de compresión se forma una cantidad de calor, que tiene que ser evacuada por el sistema refrigeración.

Compresor de membrana

Una membrana separa el émbolo de la cámara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas móviles. Por tanto, en todo caso, el aire comprimido estará exento de aceite. Estos, compresores se emplean con preferencia en las industrias alimenticias farmacéuticas y químicas.

Compresor de émbolo rotativo

Consiste en un émbolo que está animado de un movimiento rotatorio. El aire es comprimido por la continua reducción del volumen en un recinto hermético.

Compresores rotatorios

Se denominan compresores rotatorios a aquellos grupos que producen aire comprimido por un sistema rotatorio y continuo, es decir, que empujan el aire desde la aspiración hacia la salida, comprimiéndolo.

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Compresores de tornillo

Esencialmente se componen de un par de motores que tienen lóbulos helicoidales de engrane constante.

La compresión por motores paralelos puede producirse también en el sentido axial con el uso de lóbulos en espira a la manera de un tornillo sin fin. Acoplando dos motores de este tipo, uno convexo y otro cóncavo, y haciéndolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, entre los lóbulos y la carcaza.

Las revoluciones sucesivas de los lóbulos reducen progresivamente el volumen de gas atrapado y por consiguiente su presión, el gas así comprimido es forzado axialmente por la rotación de los lóbulos helicoidales hasta 1ª descarga.

Compresores de paletas deslizantes

El motor es excéntrico en relación a la carcasa o el cilindro, y lleva una serie de aletas que se ajustan contra las paredes de la carcasa debido a la fuerza centrífuga.

Este tipo de compresores consiste básicamente de una cavidad cilíndrica dentro de la cual esta ubicado en forma excéntrica un motor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de las ranuras de forma que al girar el motor la fuerza centrifuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilíndrica es comprimida al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotación.

Compresores soplantes

Se conocen como compresores de doble motor o de doble impulsor aquellos que trabajan con dos motores acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresión. Una máquina de este tipo muy difundida es el compresor de lóbulos mayor conocida como "Roots", de gran ampliación como alimentador de los motores diesel o compresores de gases a presión moderada. Los motores, por lo general, de dos o tres lóbulos están conectados mediante engranajes exteriores. El gas que entra al soplador queda atrapado entre los lóbulos y la carcaza; con el movimiento de los motores de la máquina, por donde sale, no pudieron regresarse debido al estrecho juego existente entre los lóbulos que se desplazan por el lado interno.

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DESCRIPCIÓN DE COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO

Compresores centrífugos

El principio de funcionamiento de un compresor centrífugo es el mismo que el de una bomba centrífuga, su diferencial principal es que el aire o el gas manejado en un compresor son compresibles, mientras que los líquidos con los que trabaja una bomba, son prácticamente incompresibles. Los compresores centrífugos pueden desarrollar una presión en su interior, que depende de la naturaleza y las condiciones del gas que manejan y es virtualmente independiente de la carga del procesamiento. Las condiciones que es preciso tomar en cuenta son:

1. La presión barométrica más baja 2. La presión de admisión más baja 3. La temperatura máxima de admisión 4. La razón más alta de calores específicos 5. La menor densidad relativa 6. El volumen máximo de admisión 7. La presión máxima de descarga

La mayoría de los compresores centrífugos funcionan a velocidades de 3.500 RPM (revoluciones por minuto) o superiores y uno de los factores limitantes es el de la fatiga del impulsor. Los impulsores de los compresores centrífugos son por lo común motores eléctricos o turbinas de vapor o gas, con o sin engranajes de aumento de velocidad.

En un compresor, como en una bomba centrífuga, la carga es independiente del fluido que se maneje. Los compresores centrífugos constan esencialmente de: caja, volutas, rodetes impulsores, un eje y un sistema de lubricación.

Las volutas convierten la energía cinética del gas desarrollada por los impulsores en energía potencial o presión. La caja es la cubierta en que van ajustadas las volutas y está proyectada para la presión a la que se ha de comprimir el gas. La caja se construye adaptándola a la aplicación particular y puede ser de hierro colado, acero estructural o fundición de acero.

La compresión de un gas en un compresor centrífugo requiere con frecuencia un medio de ocluir el gas para evitar su fuga a la atmósfera o su contaminación. Existen varios tipos de oclusores:

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1. el de cierre mecánico con anillo de carbón 2. el gas inerte 3. el directo de aceite en el cojinete del compresor y los de gasto de

aceite

Todos están diseñados principalmente como cierre de funcionamiento y no de paro. Los compresores centrífugos se utilizan para una gran variedad de servicios, incluyendo

1. Enfriamiento y desecación, 2. Suministro de aire de combustión a hornos y calderas, 3. Sopladores de altos hornos, cúpulas y convertidores, 4. Transporte de materiales sólidos, 5. Procesos de flotación, 6. Por agitación y aireación, por ventilación, 7. Como eliminadores y para comprimir gases o vapor

Compresor Axial

El compresor axial se desarrolló para utilizarse con turbinas de gas y posee diversas ventajas para servicios en motores de reacción de la aviación. Su aceptación por la industria para instalaciones estacionarias fue lenta; pero se construyeron varias unidades de gran capacidad para altos hornos, elevadores de la presión de gas y servicios en túneles aerodinámicos.

En los compresores de este tipo, la corriente de aire fluye en dirección axial, a través de una serie de paletas giratorias de un motor y de los fijos de un estator, que están concéntricos respecto al eje de rotación. A diferencia de la turbina, que también emplea las paletas de un motor y los de un estator, el recorrido de la corriente de un compresor axial va disminuyendo de área de su sección transversal, en la dirección de la corriente en proporción a la reducción de volumen del aire según progresa la compresión de escalón a escalón.

Una vez suministrado el aire al compresor por el conducto de admisión, pasa la corriente a través de un juego de paletas directores de entrara, que preparan la corriente para el primer escalón de del compresor. Al entrar en el grupo de paletas giratorios, la corriente de aire, que tiene una dirección general axial se defecta en la dirección de la rotación. Este cambio de dirección de la corriente viene acompañado de una disminución de la velocidad, con la consiguiente elevación de presión por efecto de difusión. Al pasar la corriente a través del otro grupo de paletas del estator se lo para y endereza, después de lo cual es recogida por el

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escalón siguiente de paletas rotatorios, donde continúa el proceso de presurización.

Un compresor axial simple puede estar constituido teóricamente por varias etapas según sea necesario, pero esto puede producir que a determinadas velocidades las últimas etapas funcionen con bajo rendimiento y las primeras etapas trabajen sobrecargadas. Esto puede ser corregido ya sea con extracción de aire entre etapas o se puede conseguir mucha mayor flexibilidad y rendimiento partiendo el compresor en dos sistemas rotatorios completamente independientes mecánicamente, cada uno arrastrado por su propia turbina. El compresor de alta tiene paletas más cortos que el de baja y es más ligero de peso. Puesto que el trabajo de compresión de compresor de alta trabaja a mayor temperatura que el de baja se podrán conseguir velocidades más altas antes de que las puntas de las paletas alcancen su número de Mach límite, ya que la velocidad del sonido aumento a mayor temperatura. Por consiguiente el compresor de alta podrá rodar a mayor velocidad que el de baja.

El aire al salir del compresor pasa a través de un difusor que lo prepara para entrar a la cámara de combustión.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS COMPRESORES

Compresores Alternativos

El uso de lubricantes en los compresores alternativos el causante de sus principales ventajas y desventajas.

Un compresor lubricado durara más que uno que no lo está. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonización del aceite en las válvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Además, los tubos de descarga saturados con aceite son un riesgo potencial de incendio, por lo que se debe colocar corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas más grandes en los compresores con cilindro lubricado son la suciedad y la humedad, pues destruyen la película de aceite dentro del cilindro.

En los compresores sin lubricación la suciedad suele ser el problema más serio, y hay otros problemas que puede ocasionar el gas en sí. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los anillos

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Compresores Rotatorios

El diseño de anillo de agua tiene la ventaja de que el gas no hace contacto con las partes rotatorias metálicas. Los aspectos críticos son la presión de vapor del gas de entrada, comparada con la presión de vapor del líquido que forma el anillo de agua y el aumento de temperatura en el mismo. La presión de vapor del fluido para sellos debe ser muy inferior al punto de ebullición, porque de otra forma se evaporara el anillo de agua, ocasionara pérdida de capacidad y quizás serios daños por sobrecalentamiento.

Compresores Centrífugos

Ventajas:

1. En el intervalo de 2.000 a 200.000 ft3/min., y según sea la relación de presión, este compresor es económico porque se puede instalar en una sola unidad.

2. Ofrece una variación bastante amplia en el flujo con un cambio pequeño en la carga.

3. La ausencia de piezas rosantes en la corriente de compresión permite trabajar un largo tiempo entre intervalos de mantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estén correctos.

4. Se pueden obtener grandes volúmenes en un lugar de tamaño pequeño. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno es muy costoso.

5. Su característica es un flujo suave y libre de pulsaciones.

Desventajas:

1. Los compresores centrífugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en el peso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altas o muy bajas.

2. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presión. Con la tendencia a reducir el tamaño y a aumentar el flujo, hay que tener mucho más cuidado al balancear los motores y con

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los materiales empleados en componentes sometidos a grandes esfuerzos.

3. Un aumento pequeño en la caída de presión en el sistema de proceso puede ocasionar reducciones muy grandes en el volumen del compresor.

4. Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.

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TURBINAS

TURBINA

Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbomáquinas 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 elemento básico 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.

Las turbinas constan de una o dos ruedas con paletas, denominadas rotor y estátor, siendo la primera la que, impulsada por el fluido, arrastra el eje en el que se obtiene el movimiento de rotación.

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA TURBINA

Los elementos constitutivos de una turbina son análogos a los de una bomba; pero dispuestos en orden inverso. Los elementos de la turbina son:

Canal de llegada. (Lámina libre o tubería forzada).- Corresponde a la tubería de impulsión de una bomba. Al final de la tubería forzada se instala una válvula o mariposa.

Caja espiral.-Transforma presión en velocidad; en una bomba, velocidad y presión.

Distribuidor.-En una turbina transforma presión en velocidad y actúa como tobera (Dispositivo que convierte la energía potencial de un fluido en energía cinética).

Un estator es una parte fija de una máquina rotativa, la cual alberga una parte móvil (rotor), en los motores eléctricos el estator

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está compuesto por un imán natural (en pequeños motores de corriente continua) o por una o varias bobinas montadas sobre un núcleo metálico que generan un campo magnético en motores más potentes y de corriente alterna, también se les llama inductoras.

Rodete.-Es un tipo de rotor situado dentro de una tubería encargado de impulsar el fluido.

Tubo de aspiración.- En una turbina es el órgano del desagüe, pero se llama tubo de aspiración, porque crea una aspiración o depresión a la salida del rodete; mientras que en las bombas constituye la tubería de admisión, y crea también una depresión a la entrada del rodete. Las turbinas de acción, carecen de tubo de aspiración, en ellas el agua sale del rodete directamente al canal de salida.

Cangilón.-Es un recipiente encargado del transporte de material, son fabricados de diversos materiales, como acero inoxidable, carbono y diversos plásticos, como polietileno, nylon y uretano.

Alabe.- Se denomina alabe a cada una de las paletas que forman parte de la turbina.

ALABE RODETE CANGILON

ESTATOR ROTOR

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TURBINAS HIDRAULICAS

Una turbina hidráulica es una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica, así son el órgano fundamental de una Central hidroeléctrica.

Clasificación según el grado de reacción.

Las turbinas según el grado de reacción, se clasifican en 3 grupos: turbinas de acción, turbinas de reacción y turbinas de impulsión.

Esta clasificación se funda en el concepto de grado de reacción; si el grado de reacción es 0, la turbina se llama de acción, si el grado de reacción es distinto de 0, la turbina se llama de reacción. Además dentro de esta clasificación entran las turbinas de impulsión.

Turbinas de acción: Son aquellas en las que el fluido de trabajo no sufre un cambio de presión importante en su paso a través de rodete. Las turbinas de acción aprovechan solamente la velocidad del flujo del agua. Las turbinas de reacción solo se construyen prácticamente de flujo tangencial y son las turbinas Pelton.

Turbinas de reacción: Son aquellas en las que el fluido de trabajo si sufre un cambio de presión importante en su paso a través de rodete. E n contraste con la turbina de impulso, donde un chorro bajo presión atmosférica incide en solo una o dos paletas a la vez, el flujo en una turbina de reacción se da bajo presión. Hay una caída en presión desde el radio exterior del impulsor al radio

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interior. Este es otro punto de diferencia respecto a la turbina de impulso, en donde la presión es igual para el flujo de entrada como para el de salida. Las turbinas de reacción se dividen en 2 :

a) De flujo diagonal. Estas a su vez se dividen en 2: de álabes fijos, como las turbinas Francis, y las de álabes orientables, que son las turbinas Francis de álabes orientables.

b) De flujo axial. Estas también se dividen en 2: de álabe fijos, como las turbinas hélice, y las de álabes orientables, que son las turbinas de hélice de álabes orientables, también llamadas Kaplan.

Turbinas de impulsión.-Son aquellas turbinas que requieren la energía de flujo se convierta en energía cinética a través de una tobera antes de que el líquido choque con el rotor; la energía se encuentra en la forma de un chorro de alta velocidad, o cerca de la presión atmosférica, este chorro que sale de la tobera sobre las paletas de la rueda de la turbina o rodete.

La característica básica de la turbina de impulso respecto a la mecánica de fluidos es la producción de potencia cuando el chorro es desviado por las paletas móviles.

DE ACUERDO AL DISEÑO DEL RODETE

Esta clasificación es la más determinista, ya que entre las distintas de cada género las diferencias sólo pueden ser de tamaño, ángulo de los àlabes o cangilones, o de otras partes de la turbomáquina distinta al rodete. Los tipos más importantes son:

Turbina Kaplan: son turbinas axiales, que tienen la particularidad de poder variar el ángulo de sus palas durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua pequeños y con grandes caudales.(Turbina de reacción).

Turbina Hélice: son exactamente iguales a las turbinas kaplan, pero a diferencia de estas, no son capaces de variar el ángulo de sus palas.

Turbina Pelton: Son turbinas de flujo transversal, y de admisión parcial. Directamente de la evolución de los antiguos molinos de agua, y en vez de contar con álabes o palas se dice que tiene cucharas. Están diseñadas

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para trabajar con saltos de agua muy grandes, pero con caudales pequeños.(Turbina de acción)

Turbina Francis: Son turbinas de flujo mixto y de reacción. Existen algunos diseños complejos que son capaces de variar el ángulo de sus álabes durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua medios y caudal medios.

Turbina Ossberger / Banki / Michell: La turbina OSSBERGER es una turbina de libre desviación, de admisión radial y parcial. Debido a su número específico de revoluciones cuenta entre las turbinas de régimen lento. El distribuidor imprime al chorro de agua una sección rectangular, y éste circula por la corona de paletas del rodete en forma de cilindro, primero desde fuera hacia dentro y, a continuación, después de haber pasado por el interior del rodete, desde dentro hacia fuera.

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Tipología de las turbinas hidráulicas más utilizadas

TURBINAS TERMICAS

a) Turbinas de gas.- La turbina convencional de gas consta de un compresor que presuriza el aire que entra a la turbina y lo entrega a una cámara de combustión. Los gases a alta presión y alta temperatura que resultan de una combustión en la cámara se expanden en una turbina, que mueve al compresor y genera potencia. La potencia entregada gas de una turbina depende de la razón de presión entre la cámara de combustión y la admisión; cuanta más alta sea la razón de presión, más alta sea la eficiencia.

Una turbina de gas, es una turbomáquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas a gas son turbomáquinas térmicas. Comúnmente se habla de las turbinas a gas por separado de las turbinas ya que, aunque funcionan con sustancias en estado gaseoso, sus características de diseño son diferentes, y, cuando en

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estos términos se habla de gases, no se espera un posible cambio de fase, en cambio cuando se habla de vapores sí.

Las turbinas de gas son usadas en los ciclos de potencia como el ciclo Brayton y en algunos ciclos de refrigeración.

b) Turbinas de vapor.- Su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso por el rodete; este es el caso de las turbinas a mercurio, que fueron populares en algún momento, y el de las turbinas a vapor de agua, que son las más comunes.

Igual de común es clasificar las turbinas por la presión existente en ellas en relación a otras turbinas dispuestas en el mismo grupo:

a) Turbinas de alta presión: son las más pequeñas de entre todas las etapas y son las primeras por donde entra el fluido de trabajo a la turbina.

b) Turbinas de media presión.

c) Turbinas de baja presión: Son las últimas de entre todas las etapas, son las más largas y ya no pueden ser más modeladas por la descripción euleriana de las turbomáquinas.

TURBINA EOLICAS

Una turbina eólica es un mecanismo que transforma la energía del viento en otra forma de energía útil como mecánica o eléctrica.

La energía cinética del viento es transformada en energía mecánica por medio de la rotación de un eje. Esta energía mecánica puede ser aprovechada para moler, como ocurría en los antiguos molinos de viento, o para bombear agua, como en el caso del molino multipala. La energía mecánica puede ser transformada en eléctrica mediante un generador eléctrico (un alternador o un dinamo). La energía eléctrica generada se puede almacenar en baterías o utilizarse directamente. En esencia, la turbina de viento es solo una aplicación invertida del proceso de introducir energía en una corriente de aire para obtener una fuerza de propulsión. La turbina de viento extrae energía del viento para producir potencia, pero hay una diferencia importante.

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La turbina de viento convencional consta de una hélice montada sobre un eje horizontal con una paleta, u otro dispositivo, para alinear al eje de la hélice en la dirección del viento.

Turbinas de viento. La extracción de energía del viento, por medio de una turbina, se estudia con una frecuencia como fuente alterna de energía. En esencia, la turbina de viento es solo una aplicación invertida del proceso de introducir energía en una corriente de aire para obtener una fuerza de propulsión.

TURBINAS SUBMARINAS

Una Turbina Submarina es un dispositivo mecánico que convierte la energía de las corrientes submarinas en energía eléctrica. Consiste en aprovechar la energía cinética de las corrientes submarinas, fijando al fondo submarino turbinas montadas sobre torres prefabricadas para que puedan rotar en busca de las corrientes submarinas. Ya que la velocidad de estas corrientes varía a lo largo de un año, se han de ubicar en los lugares más propicios en donde la velocidad de las corrientes varían entre 3 km/h y 10 km/h para implantar centrales turbínicas preferentemente en profundidades lo más someras posibles y que no dañen ningún ecosistema submarino. Las turbinas tendrían una malla de protección que impediría la absorción de animales acuáticos.

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CONCLUSIÓN

Con la realización de este trabajo se han llegado a las siguientes conclusiones:

Los compresores son máquinas que, a través de un aumento de la presión, logra desplazar fluidos compresibles, como los gases y los vapores.

El compresor no sólo desplaza los fluidos, sino que también modifica la densidad y la temperatura del fluido compresible.

Los compresores se utilizan en diversos ámbitos, como en los equipos de aire acondicionado, los refrigeradores, en infinidad de sistemas de aire acondicionado, estos también se encuentran en el interior de muchos motores de avión, la alimentación de sistemas neumáticos, etc.

La turbina es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de gas o gas. El elemento básico de la turbina es el rotor.

Existen varios tipos de turbina, y entre los más importantes es necesario destacar a las turbinas hidráulicas. Este tipo de turbo máquinas se caracterizan por poseer un fluido que, a lo largo de su trabajo, no presenta variaciones considerables en cuanto a su densidad. Este tipo de turbinas se usa en las centrales hidroeléctricas para la generación de energía eléctrica y de esta forma ayuda al desarrollo y de mejoramiento de la calidad de vida del hombre actual, ya que gracias a ella, hoy en día es posible llevar a cabo un sin número de actividades.

Otro tipo de turbinas son las turbinas térmicas, que a diferencia de las hidráulicas poseen un fluido que si sufre cambios en su densidad a medida que pasa a través del rodete. A su vez, es posible encontrar turbinas térmicas de dos tipos: las turbinas a vapor y las turbinas a gas.

Finalmente, nos encontramos frente a las turbinas eólicas turbina submarina. La primera es una turbo máquina permite utilizar el viento como fluido de trabajo, el que a través de su paso por la turbina, podrá ser

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transformado en corriente eléctrica. Y la otra turbina es un dispositivo mecánico que convierte la energía de las corrientes submarinas en energía eléctrica. Ambas ayudan a producir energía limpia con exclusión de cualquiera contaminación.

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BIBLIOGRAFÍA

Buscadores utilizados en la web:

www.google.co.ve www.yahoo.com

Páginas Web utilizadas:

http://www.atmosferis.com/2011/08/compresores-centrifugos- en-turbinas-de.html

http://libros.redsauce.net/Turbinas/Gas/PDFs/04Tgas.pdf

http://materias.fi.uba.ar/6720/unidad6.PDF

http://www.unioviedo.es/Areas/Mecanica.Fluidos/docencia/ _asignaturas/mecanica_de_fluidos/05_06/10.TURBOMAQUINAS.pdf

http://nestorch.freeservers.com/quees.html

http://www.turbinasdegas.com/index.php/el-compresor

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/ maquinashidraulicas/sel_turbinas/fondos/eleccion.htm

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INTRODUCCIÓN

Los compresores son máquinas de fluido que están construidos para

aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados

compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esta presión se

obtiene mediante un trabajo mecánico que reciben los elementos que

componen el compresor, para así dar cumplimiento a su funcionamiento.

Las turbinas son máquinas que desarrollan potencia en el eje como

resultado de la variación de la cantidad de movimiento del fluido que pasa

a través de ellas. Dicho fluido puede ser un gas, vapor o líquido.

Las turbinas son una alternativa muy importante para la generación de

energía, y hay muchos tipos de turbinas, como las turbinas eólicas,

submarinas o térmicas, pero las utilizadas e importantes actualmente, y

casi indispensables en la industria, son las turbinas hidráulicas.

En la actualidad es elemental para el ingeniero mecánico, conocer

profundamente el funcionamiento y los diferentes tipos de compresores y

turbinas. Esto es debido a que el ingeniero probablemente se encontrara

en su trabajo con el uso o mantenimiento de este tipo de equipos. Por

esto, es de vital importancia conocer los conceptos básicos de estas

maquinas.

En el presente trabajo se hará un breve recuento de los conceptos

básicos, tipos de compresores y turbinas.