Turbina de VaporIntegrantes:

- Carranza Ortíz Jerson Javier- Díaz Rodríguez Derian Alejandro- Heredia Sánchez Heyson

Objetivos:

Conocer la operación y funcionamiento de una turbina de vapor empleada en la generación de energía eléctrica, observando las operaciones de cada uno de los elementos que conforman una central térmica del tipo teórico.

Objetivo específico:

Determinar el rendimiento de una turbina de vapor del tipo de acción así como el de una unidad turbogeneradora y dar una idea general del funcionamiento de una central térmica de vapor real.

Marco Teórico:

Una turbina de vapor es una turbomáquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica a través de un intercambio de cantidad de movimiento entre el fluido de trabajo (entiéndase el vapor) y el rodete, órgano principal de la turbina, que cuenta con palas o álabes los cuales tienen una forma particular para poder realizar el intercambio energético. Las turbinas de vapor están presentes en diversos ciclos de potencia que utilizan un fluido que pueda cambiar de fase, entre éstos el más importante es el Ciclo Rankine, el cual genera el vapor en una caldera, de la cual sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que, normalmente, se transmite a un generador para producir electricidad. En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor está formado por ruedas de álabes unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina. El estator también está formado por álabes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.

El término turbina de vapor es muy utilizado para referirse a una máquina motora la cual cuenta con un conjunto de turbinas para transformar la energía del vapor, también al conjunto del rodete y los álabes directores.

La turbina de vapor moderna fue inventada en 1884 por sir Charles Parsons, cuyo primer modelo fue conectado a una dinamo que generaba 7.5 kW (10 hp) de potencia. La invención de la turbina de vapor de Parsons hizo posible una electricidad barata y abundante y revolucionó el transporte marítimo y la guerra naval.

a. Antecedentes: De Laval en el año 1882, investigando un movimiento giratorio de gran velocidad para una desnatadora, hallo la primera aplicación comercial de la turbina. Viendo las posibilidades de tal aparato, estudio la forma de la tobera y fue el primero en adaptarla al inyector. Desde 1884 a 1889, De Laval proyectó pequeñas turbinas equipadas con una tobera y un solo escalón, fabricándolas de desde HP a 100,000 rpm. Hasta 100KW a 6000rpm. C.A. Parsons y C.G.CURTIS, Inglés el primero y Americano el segundo, desarrollaron las turbinas de reacción y de impulsión, respectivamente. PARSONS patentó todos los tipos de turbinas de reacción y Curtis vendió sus proyectos y planos al General Electric Company. Las turbinas de vapor son máquinas accionadas por un fluido en movimiento en este caso, el fluido es el vapor, el cual debido a la presión que ejerce sobre la tobera y los alabes. La turbina consta de un rotor con eje, formado por planos de circunferencia que en los bordes contienen los alabes, los cuales impulsan a la rueda que están unidas a un eje principal. La turbina de vapor acciona un generador que produce energía eléctrica transmitiéndola a través de un sistema de líneas de transporte de energía eléctrica. Las turbinas están constituidas por tres elementos principales el cuerpo del rotor, que contiene las coronas giratorias; la mitad inferior del carter y la mitad superior, ambas conteniendo las coronas fijas. Todos los materiales deben poder soportar presiones y temperaturas. El árbol de rotor se construye generalmente de acero forjado y las paletas están fresadas de bloques macizos de acero. Las turbinas trabajan alta presión y temperatura, donde se producen diversas pérdidas especialmente en los ejes y en el escape, debido a su alta velocidad el sistema de lubricación de las mismas es muy importante. De otro lado tenemos la refrigeración, mediante sistemas cerrados, refrigerados por serpentinas de agua. Existe también la tendencia a la refrigeración por hidrógeno. Se realizan también pruebas experimentales.