Turbinas de vapor

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Turbinas de vapor
Son dispositivos que convierten la energía térmica del vapor de agua en energía mecánica rotativa. Son ampliamente utilizadas en la generación de energía eléctrica, así como en aplicaciones industriales donde se requiere potencia mecánica. Aquí hay una descripción general de las turbinas de vapor:
1. Principio de funcionamiento: Una turbina de vapor consta de una serie de etapas de álabes montados en un eje giratorio. El vapor de agua a alta presión y temperatura entra en la turbina y expande a través de las etapas de álabes, haciendo girar el eje y generando energía mecánica. El vapor de baja presión y temperatura sale de la turbina y se puede reciclar para aumentar la eficiencia.
2. Tipos de turbinas de vapor:
Turbinas de acción: En este tipo de turbina, la expansión del vapor se produce principalmente en una sola etapa de álabes, generando una aceleración del vapor y una reducción de presión. Las turbinas de acción se utilizan en aplicaciones de baja y media potencia.
Turbinas de reacción: En estas turbinas, la expansión del vapor se produce en varias etapas de álabes, lo que resulta en una reducción gradual de presión y una mayor eficiencia. Las turbinas de reacción se utilizan en aplicaciones de alta potencia, como centrales eléctricas.
3. Ciclos de vapor:
Ciclo de Rankine: Es el ciclo termodinámico en el que se basan las turbinas de vapor. Comprende cuatro procesos: calentamiento del agua en la caldera, expansión adiabática en la turbina, condensación del vapor en el condensador y compresión adiabática en la bomba. El ciclo de Rankine se utiliza para convertir la energía térmica del vapor en energía mecánica en la turbina.
Ciclo combinado: En este tipo de ciclo, se combina una turbina de vapor con una turbina de gas. El calor residual de los gases de escape de la turbina de gas se utiliza para generar vapor adicional en una caldera de recuperación de calor, aumentando la eficiencia general del sistema.
4. Aplicaciones:
Generación de energía eléctrica: Las turbinas de vapor son ampliamente utilizadas en centrales eléctricas para generar electricidad a gran escala. Pueden ser accionadas por diferentes tipos de combustibles, como carbón, gas natural, petróleo o biomasa.
Propulsión marina: En aplicaciones marinas, las turbinas de vapor se utilizan en buques y embarcaciones para propulsión. La energía del vapor puede provenir de calderas alimentadas con combustibles líquidos o de vapor generado en plantas terrestres y transmitidas a través de tuberías.
Aplicaciones industriales: Las turbinas de vapor se utilizan en una variedad de aplicaciones industriales, como la generación de energía para plantas industriales, la propulsión de equipos de procesamiento y la generación de vapor para calefacción y procesos de fabricación.
Las turbinas de vapor son dispositivos robustos y eficientes que desempeñan un papel importante en la generación de energía eléctrica y en una variedad de aplicaciones industriales. Su capacidad para convertir eficientemente la energía térmica del vapor en energía mecánica las hace una opción atractiva para una amplia gama de aplicaciones donde se requiere potencia mecánica.