2B Turbina de vapor.pdf

7/22/2019 2B Turbina de vapor.pdf

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1Ing. Serapio Quillos Ruiz

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P. INGENIERIA MECNICA

DOCENTE: Ing. Serapio Quillos Ruiz

MQUINAS TRMICAS II

TURBINAS REACCIN


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TURBINA DE VAPOR


Las turbinas de vapor son turbomquinas enlas que slo se efecta el proceso deexpansin. Si bien existen turbinas a vapor deltipo radial, la inmensa mayora son del tipo

axial, que se estudian en esta unidad.

El fluido de trabajo es comnmente el vaporde agua, por obvias razones econmicas ytcnicas. En comparacin con otras mquinas(alternativas a vapor, de combustin interna)ofrecen una mayor relacin potencia/tamao.


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TURBINA DE VAPOR


La etapa de una turbina de reaccin estaconstituida por un juego de labes fijos otoberas y un juego de labes mviles.

En los labes fijos, el fluido es aceleradomientras que su presin y entalpa disminuyendebido a la disposicin de tobera de loscanales formados por cada par de labes. Laenerga producida por el cambio en elmomento de los gases, es absorbida por loslabes mviles y transmitida al eje en forma de

trabajo til.


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TURBINA DE VAPOR


Las palas de las turbinas de reaccin suelenmontarse en un tambor en lugar de una rueda,el tambor acta como eje de la turbina.

Para que la energa del vapor se utiliceeficientemente en ambos tipos de turbina, esnecesario utilizar varios escalones en cadauno de los cuales se convierte en energa

cintica, una parte de la energa trmica delvapor.


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TURBINA DE REACCIN (LEE)



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TURBINA DE REACCIN


Se nota que en la turbina de reaccin lapresin no es constante en las ruedasmviles, como tampoco lo es la velocidadrelativa. La Figura siguiente ilustra un diseo

terico de una turbina de reaccin de dosetapas:


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TURBINA DE REACCIN (MALLOL)



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RENDIMIENTO



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DIAGRAMA h-s TV REACCIN (LEE)



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DIAGRAMA h-s TV REACCIN (LEE)



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DIAGRAMA T-S TV REACCIN



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DIAGRAMA T-S TV REACCIN


BA

CA

BA

CB1

i.

escalnprdidas1

escalonadmisin

turbina

Hay que tener en cuenta que en los saltos de APel rendimiento es generalmente inferior a lamedia, al igual que en los saltos situados en lazona de vapor saturado.


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TURBINA DE CONDENSACIN


son las de mayor tamao, utilizadas encentrales trmicas.

La presin de descarga puede ser inferior a la

atmosfrica debido a la condensacin delvapor de salida.

Turbinas de descarga atmosfrica: son

generalmente de baja potencia,antieconmicas si utilizan agua tratada. Noutilizan condensador de salida.


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TURBINA DE CONTRAPRESIN


Se utilizan como expansoras para reducir lapresin del vapor generando al mismo tiempoenerga. Descargan el vapor a una presin anelevada, para ser utilizado en procesos

industriales.Segn el principio operativo se distinguen lasturbinas de Accin y de Reaccin, tanto deuna como de varias etapas. La diferencia

fundamental es que en las turbinas de accinno hay cambio de presin en la rueda mvil,obtenindose el intercambio de energa por elcambio de velocidad absoluta del fluido.


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ALABES DE ACCIN Y REACCIN



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ALABES DE ACCIN




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Para el anlisis de las turbinas de vapor se

considera la transformacin sin intercambio decalor con el ambiente, y se desprecian loscambios de energa potencial gravitatoria.Luego, el trabajo por unidad de masa, o la

potencia por unidad de caudal msico sern:

'.1.1

2

2

2

121 )(2

1ee

iiiCCii

G

N

m

L

Donde 1 y 2 identifican la entrada y salida, y elsubndice e la condicin de estagnacin.


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Para el anlisis de las turbinas de vapor se

considera la transformacin sin intercambio de calorcon el ambiente, y se desprecian los cambios de

energa potencial gravitatoria. Luego, el trabajo por

unidad de masa, o la potencia por unidad de caudal

msico sern:

'.1.1

2

2

2

121 )(2

1ee

iiiCCii

G

N

m

L

Donde 1 y 2 identifican la entrada y salida, y el

subndice e la condicin de estagnacin.


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MUCHAS GRACIAS

Ing. Serapio Quillos Ruiz20

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