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Turbina de GasUna turbina de gas, es una turbomquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas de gas son turbomquinas trmicas. TURBINA DE GAS

Esquema de un ciclo Brayton.Crepresenta al compresor,Bal quemador yTa la turbina.La mayor parte de los dispositivos que producen potencia operan en ciclos, y el estudio de los ciclos de potencia es una parte interesante e importante de la termodinmica, y precisamente en este escrito trataremos la base para los motores de turbina de gas el Ciclo Brayton.

El Ciclo Brayton tambin llamado de Joule fue propuesto por primera vez por George Brayton.

se desarrollo originalmente empleando una mquina de pistones con inyeccin de combustible, pero ahora es comn realizarlo en turbinas con ciclos abiertos o cerrados.

La mquina de ciclo abierto puede emplearse tanto con combustin interna como con transferencia de calor externa, en tanto que la mquina con ciclo cerrado tiene una fuente de energa externa.

CICLO DE BRAYTONEl objetivo del ciclo Brayton de turbina de gas es convertir energa en forma de calor en trabajo, por lo cual su rendimiento se expresa en trminos de eficiencia trmica.

Las dos principales reas de aplicacin de la turbinas de gas son la propulsin de aviones y la generacin de energa elctrica.

Cuando se emplean en propulsin de aviones, la turbina de gas produce la potencia suficiente para accionar el compresor y a un pequeo generador que alimenta el equipo auxiliar. Los gases de escape de alta velocidad son los responsables de producir el empuje necesario para accionar la aeronave.

CICLO DE BRAYTON

FUNCIONAMIENTO

TIPOSTurbina de gas aeroderivadas: Provienen del diseo de turbinas de para fines aeronuticos, pero adaptadas a la produccin de energa elctrica en plantas industriales o como micro turbinas. Sus principales caractersticas son su gran fiabilidad y su alta relacin potencia/peso, adems cuentan con una gran versatilidad de operacin y su arranque no es una operacin tan crtica como en otros tipos de turbinas de gas. Pueden alcanzar potencias de hasta 50 MW, moviendo los gases a una gran velocidad, pero bajo caudal.

TIPOSTurbina de gas industriales: La evolucin de su diseo se ha orientado siempre a la produccin de electricidad, buscndose grandes potencias y largos periodos de operacin a mxima carga sin paradas ni arranques continuos.Su potencia de diseo puede llegar a los 500 MW, moviendo grandes cantidades de aire a bajas velocidades, que pueden aprovecharse en posteriores aplicaciones de cogeneracin. Su mantenimiento debe realizarse in si-tu debido a su gran tamao y peso, buscndose alargar lo ms posible en el tiempo las revisiones completas del equipo.

TIPOSTurbina de cmara de combustin tubo anular: Una serie de tubos distribuidos alrededor del eje de forma uniforme conforman este diseo de cmara de combustin. Cada una posee un nico inyector y buja. Tienen mejor resistencia estructural que las anulares, pero menor rendimiento y mayor peso. Adems si una de ellas deja de funcionar y no es detectado, pueden producirse grandes diferencias de temperaturas en la estructura. La pieza de transicin, que es la que recoge todos los gases de combustin para dirigirlos a la turbina de expansin, es una parte delicada de la instalacin. Esta tecnologa es utilizada en sus diseos por Mitshubishi y General Electric

TIPOSTurbina monoeje: El compresor, turbina de expansin y generador giran de forma solidaria con un nico eje de rotacin. La velocidad de giro es en la inmensa mayora de los casos de 3000 rpm, forzado por la frecuencia que debe tener el rotor del generador elctrico al verter a la red general (50 Hz). Es el diseo usual en las grandes turbinas comerciales de generacin elctrica.

TIPOSTurbina multieje: La turbina de expansin se encuentra dividida en 2 secciones, la primera o turbina de alta presin, se encuentra unida al compresor axial al que proporciona la potencia necesaria para su funcionamiento. La segunda seccin comparte eje con el generador, aprovechndose la energa transmitida en la generacin de electricidad. Esta tecnologa es utilizada en aeroderivadas y turbinas de pequea potencia, y ofrece un mejor comportamiento frente a variaciones de carga.

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