Descargar la presentación
La descarga está en progreso. Por favor, espere
1
TURBINAS DE VAPOR José Agüera Soriano 2011
2
En la turbina, el vapor transforma primero su entalpía en
energía cinética y, luego, ésta es cedida al rodete obteniéndose el trabajo técnico correspondiente. José Agüera Soriano 2011
3
u = r ·w corona fija F P = F · u u 1 2 José Agüera Soriano 2011
4
Clasificación fundamental de las turbinas Turbinas de reacción (pura)
Turbinas de acción La total transformación de entalpía en velocidad tiene lugar en la corona fija Turbinas de reacción (pura) La total transformación de entalpía en velocidad tiene lugar en el rodete José Agüera Soriano 2011
5
(en realidad son mixtas de acción y reacción)
Turbinas de reacción (en realidad son mixtas de acción y reacción) turbinas de acción: h1 = h2; e = 0 turbinas de reacción: ho > h1 > h2; < e < 1 puras de reacción: ho = h1; e = 1 José Agüera Soriano 2011
6
Turbina de acción (de vapor) de Laval
Carl Gustaf de Laval ( ) José Agüera Soriano 2011
7
Turbina de reacción de vapor (pura)
Esfera giratoria de Herón (120 a.C.) José Agüera Soriano 2011
8
Turbina de reacción José Agüera Soriano 2011
9
Clasificación según la dirección del flujo en el rodete
José Agüera Soriano 2011
10
José Agüera Soriano 2011
11
Pérdidas interiores Pérdidas exteriores 1) Por rozamientos internos
2) Por choques 3) La velocidad de salida 4) Por fugas intersticiales 1) Por rozamientos mecánicos 2) Por rozamiento de disco José Agüera Soriano 2011
12
Triángulos de velocidades
Ecuación de Euler Triángulos de velocidades velocidad absoluta (del flujo) velocidad relativa (del flujo) respecto al álabe móvil velocidad tangencial (del álabe móvil) ángulo que forma la velocidad absoluta con la tangencial ángulo que forma la velocidad relativa con la tangencial con subíndice (1) para el triángulo de entrada en el rodete con subíndice (2) para el triángulo de salida del rodete José Agüera Soriano 2011
13
Triángulos de velocidades
acción reacción José Agüera Soriano 2011
14
Se demostró en Mecánica de Fluidos
Primera forma de la ecuación de Euler Se demostró en Mecánica de Fluidos José Agüera Soriano 2011
15
Segunda forma de la ecuación de Euler
José Agüera Soriano 2011
16
Para turbinas axiales Si además son de acción
(h1 = h2) Si además son de acción José Agüera Soriano 2011
17
Rendimiento interno de un escalonamiento
w1 José Agüera Soriano 2011 co
18
Velocidad isoentrópica cs
José Agüera Soriano 2011
19
Rendimiento interno de la turbina
José Agüera Soriano 2011
20
Turbina de acción (de vapor) de Laval
Carl Gustaf de Laval ( ) José Agüera Soriano 2011
21
José Agüera Soriano 2011
22
Triángulos de velocidades
acción José Agüera Soriano 2011
23
José Agüera Soriano 2011
24
José Agüera Soriano 2011
25
José Agüera Soriano 2011
26
u óptimo (u*) >>>> 400 m/s
Dimensiones límite l = hasta 0,95 m l u(medio) = 400 m/s D u(extremo) = 600 m/s (u = r ·w) u óptimo (u*) >>>> 400 m/s José Agüera Soriano 2011
27
José Agüera Soriano 2011
28
Escalonamientos de velocidad en turbinas de acción
(rueda Curtis) José Agüera Soriano 2011
29
Rueda Curtis José Agüera Soriano 2011
30
Escalonamientos de presión en turbinas de acción
José Agüera Soriano 2011
31
Turbina de acción con tres escalonamientos de presión
José Agüera Soriano 2011
32
escalonamientos de presión
Turbina de acción con doble escalonamiento de velocidad (Curtis) y siete escalonamientos de presión escalonamientos de presión rueda Curtis José Agüera Soriano 2011
33
Rueda Curtis José Agüera Soriano 2011
34
Rueda Curtis José Agüera Soriano 2011
35
Ejercicio: Gráfico de presiones y de velocidades absolutas
en una turbina de acción con rueda Curtis y cuatro escalonamientos de presión José Agüera Soriano 2011
36
Sir Charles Algernon Parsons
Turbina de reacción Sir Charles Algernon Parsons ( ) José Agüera Soriano 2011
37
Turbinas de reacción (Parsons)
José Agüera Soriano 2011
38
Turbinas de reacción (Parsons)
José Agüera Soriano 2011
39
reacción José Agüera Soriano 2011
40
teórico real reacción José Agüera Soriano 2011
41
Rendimiento interno b2 un escalonamiento José Agüera Soriano 2011
42
José Agüera Soriano 2011
43
(fórmula de Pfleiderer)
acción reacción general (fórmula de Pfleiderer) José Agüera Soriano 2011
44
José Agüera Soriano 2011
45
reacción acción José Agüera Soriano 2011
46
acción reacción José Agüera Soriano 2011
47
acción reacción acción reacción
José Agüera Soriano 2011
48
En las de reacción es despreciable
José Agüera Soriano 2011
49
En las turbinas de reacción, la presión a la entrada
del rodete es mayor que la de salida. Esta diferencia de presiones de cada escalonamiento multiplicado por el área de las respectivas coronas da una fuerza en el sentido del flujo, que no habría cojinete que la soportara. Habría que contrarrestarla: 1. Embolo compensador 2. Diseño en forma de diábolo José Agüera Soriano 2011
50
vapor José Agüera Soriano 2011
51
José Agüera Soriano 2011
52
José Agüera Soriano 2011
53
José Agüera Soriano 2011
54
José Agüera Soriano 2011
55
Para turbinas de vapor J.Agüera, 2/2010
56
José Agüera Soriano 2011
Presentaciones similares
