Cómo funciona una turbina de vapor
La expansión del vapor se produce en la turbina a través de la presión del vapor, para conseguir una ganancia de velocidad cinética.
¿Qué significa una turbina de vapor?
Las turbinas de vapor se utilizan en muchas circunstancias, porque son muy versátiles. Al principio se comportaban como motores de barcos que necesitaban mucha potencia. En cambio, en la industria se utilizan para el funcionamiento de bombas y compresores. Aún así, la aplicación más común y relevante es la generación de electricidad.
Se estima que la turbina de vapor supone hasta un 75% de la energía eléctrica producida en el mundo. Se utiliza en centrales térmicas (gas, carbón, biomasa, etc.) y en centrales nucleares.
¿Cuáles son las partes de una turbina de vapor?
La turbina de vapor cuenta con una amplia gama de piezas, para su correcto funcionamiento, que se ensamblan en el cuerpo de la máquina, lo que le permite adherirse al proceso de conversión de vapor sin problemas en la energía eléctrica.
Las siguientes son las partes de una turbina de vapor:
¿Cómo funciona una turbina de vapor?
La energía térmica contenida en el vapor se convierte en energía mecánica por expansión a través de la turbina. La expansión se produce a través de una serie de álabes fijos (cubos) que dirigen el flujo de vapor hacia chorros de alta velocidad. Estos chorros contienen una energía cinética significativa, que se convierte en rotación del eje mediante las palas del rotor en forma de cubo, a medida que el chorro de vapor cambia de dirección (ver: Ley de la convergencia del momento). El chorro de vapor, moviéndose sobre la superficie curva del álabe, ejerce presión sobre el álabe debido a su fuerza centrífuga. Cada conjunto de boquillas fijas y palas móviles se denomina etapa. Las palas giran sobre el rotor de la turbina y las palas fijas se fijan concéntricamente dentro de la carcasa circular de la turbina.
En todas las turbinas, la velocidad de rotación del álabe es proporcional a la velocidad del vapor que pasa por el álabe. Si el vapor se expande en un solo paso desde la presión de la caldera hasta la presión de escape, su velocidad debe ser extremadamente alta. Pero la turbina principal típica de las centrales nucleares, en la que el vapor se expande desde presiones de unos 6 MPa a presiones de unos 0,008 MPa, funciona a velocidades de unas 3.000 RPM para sistemas de 50 Hz para un generador de 2 polos (o 1.500 RPM para un generador de 2 polos). generador de 4 polos) y 1800 RPM para sistemas de 60 Hz para un generador de 4 polos (o 3600 RPM para un generador de 2 polos). Un anillo de un solo álabe requeriría álabes muy grandes y unas 30.000 RPM, lo que es demasiado alto para fines prácticos.
¿Cómo se llama una turbina de vapor?
Una turbina de vapor es un motor rotativo accionado por vapor; Este se encarga de generar energía al convertir el vapor a presión ubicado en el eje de giro del motor.
En palabras más directas, cumple la función de aprovechar la fuerza potencial del vapor y convertirla en energía mecánica. Este invento cambió para siempre la forma de obtener energía en beneficio del hombre.
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