8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

1/19

  I LO DE TURBINA DE

VAPOR DE ALTA

TE NOLOGIA Roberto Carlos Virgen Castillo

Ciclos Termicos Avanzados

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

2/19

 Turbina de vapor

La turbina de vapor es unamáquina térmica decombustión externa,giratoria que trans!ormala energ"a cinética delvapor en energ"a de

rotación

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

3/19

¿ ómo Funciona una Turbina de

Vapor

#n una caldera se obtiene el vapor$aciendo $ervir agua #l combustible paracalentar el agua puede ser gas, petróleo,carbón o incluso uranio en las centralesnucleares

  #l vapor de agua producido es un vapor a

muc$a presión &alta presión' ( con altavelocidad )magina una olla &caldera' ( lasalida de vapor por el agu*ero de la olla

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

4/19

A través de unos tubos,llamado toberas, el vapor

generado en la caldera se

lleva $asta la turbina

  #ste vapor conducido por las

toberas $asta la turbina, al

llegar a la turbina golpea los

álabes &paletas' ( $ace girar

la turbina ( su e*e #l e*e de la

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

5/19

A una +la de álabes se le llama carrete

uedes observar que una turbina está

!ormada por varios carretes ( cada carrete

tiene varios álabes

#n de+nitiva la energ"a qu"mica del

combustible utilizado para calentar el

agua se trans!orma en energ"a cinética

&movimiento rotación del e*e'

  -i el rotor está enganc$ado, por

e*emplo, a una dinamo o un generador de

electricidad, al moverlo producirá

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

6/19

.na vez que el vapor sale de la turbina $a perdido su !uerza (

parte de su calor, pero el vapor que quede a la salida lo

aprovec$aremos condensándolo &convirtiéndolo de vapor

gaseoso a l"quido' ( lo volveremos a llevar a la caldera para

posteriormente volver a calentarlo ( utilizarlo de nuevo en el

circuito

Como ves es un circuito cerrado de vapor/l"quido 0e esta

!orma aprovec$amos el calor ( la presión residual del vapor a

la salida de la turbina siendo muc$o menores las pérdidas que

si lo enviáramos al exterior &a la atmós!era' perdiéndolo

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

7/19

La !orma de condensar el vapor a la salida de la turbina es mediante lo que

un condensador, simplemente son unos tubos de agua !r"a, que al entrar en

vapor de la turbina, en!r"an el vapor ( lo condensa #l vapor as" condensado

todav"a tiene calor ( por lo tanto llega a la caldera con ese calor, lo que $ará

gastemos menos energ"a' pasarlo de nuevo a vapor para volver a realizar e

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

8/19

-ectores donde se encuentran

1 #mpresas energéticas

1 roductores independientes de electricidad &)'

1 )ndustria qu"mica

1 etroqu"mica2re+ner"as

1 3adereras, papeleras

1 3iner"a, metal4rgica ( siderurgia, acer"as

1 )ndustria procesadora, cementera

1 )ndustria azucarera, de etanol ( de aceite de palma

1 )ndustria de alimentos ( bebidas

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

9/19

Campos de aplicación

1 lantas de ciclo combinado 1

lantas de cogeneración

&electricidad ( calor' 1 lantas

de recuperación de calor 1

Centrales energéticas de

biomasa 1 lantas incineradoras

de basura 1 Centrales termo/

solares 1 lantas geotérmicas 1

Accionamientos mecánicos 1

5arcos2plata!ormas mar"timas

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

10/19

Venta*as más importantes

1 Alto rendimiento, e+ciencia

1 6ran +abilidad (

disponibilidad 1 -oluciones

comprobadas a medida del

cliente 1 0ise7o compacto 1

uesta en servicio (

mantenimiento sencillos

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

11/19

Cogeneración signi+ca producción

simultánea de dos o más tipos de

energ"a

8ormalmente las energ"asgeneradas son electricidad (calor, aunque puede ser tambiénenerg"a mecánica ( calor &(2o

!r"o'

lantas de cogeneración

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

12/19

arámetros de rendimiento

#+ciencia de traba*o

#+ciencia total

Relación de cogeneración

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

13/19

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

14/19

CICLOS CON RECALENTAMIENTO

#n ciclo de Ran9ine simple:

1 Aumento de caldera:

inconveniente, ba*o t"tulo salida

turbina

1 -obrecalentamiento de vapor:

l"mite, temperatura del material

;igura

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

15/19

CICLOS REGENERATIVOS

ara precalentar el agua de entrada a

la caldera:

1 3e*ora la temperatura media

termodinámica en la cale!acción

1 Reduce irreversibilidad externa en

caldera

Regeneradores abiertos

-on calentadores de contacto directo

&de mezcla': el agua del condensador

se calienta con una purga de la

turbina &extracción o sangr"a'

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

16/19

Calentadores cerrados-on intercambiadores de calor

tipo carcasa ( tubos

#l vapor extra"do condensa en

el exterior de los tubos: el

agua de alimentación a

caldera se precalienta

0os posibles dise7os:

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

17/19

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

18/19

8/16/2019 Turbina de Vapor de Alta Tecnologia

19/19