Abner y Chiuantito

8/19/2019 Abner y Chiuantito

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E.A.P: Ing. MinasCurso: TermodinámicaTema: TurbimasProfesor: Ing. Jorge ZegarraNombre: Carhuaricra Coaquira Abner Chihuantito cana!"en#am$nCic%o: &'()*&

+ni,ersidad Naciona% Ma-or e /anMarcos

(Universidad Del Perú, DECANA DE AMÉRICA)


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T+0"INA/ E

1AP20


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O I ENE*

+a primera turbina de vapor de la quese tiene "onstan"ia fue "onstruida por,er&n de -le!andría alrededor del a.o/01 -# C#$ la "ual "onsistía en unesfera metáli"a "on dos toberas ensus polos % orientadas en el mismosentido por donde es"apaba el vapor#


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• El 2ltimo impulso para la utili3a"i&n delas turbinas de vapor "on 4nesindustriales % "omer"iales lo dioC'arles -lgernon 5arsons en /667$ "onel dise.o % "onstru""i&n de una turbinade vapor de alta velo"idad que podía aal"an3ar 'asta /6#888 rpm#

5rimitiva turbina de 5arsons

C'arles 5arsons


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CIC+O 9E :ODIN-:ICO

Es un "i"lo termodinámi"o que tiene "omo ob!etivo la "onversi&n de "alor entraba!o$ "onstitu%endo lo que se denomina un "i"lo de poten"ia#

CIC32 E 0AN INE


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5ro"eso /;pansi&n isoentr&pi"a del uido detraba!o en la turbina desde la presi&n de la "aldera'asta la presi&n del "ondensador#5ro"eso


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FUNCION-:IEN9O+a fuerte presi&n del vapor que entra$ impa"ta primero las palas inm&vilesque dirigen esta fuer3a 'a"ia las palas o "u"'illas m&viles del rotor de laturbina (si es este el tipo)$ sobre las que re"ae la tarea de impulsar elvapor 'a"ia la salida$ para que la energía t@rmi"a se "onvierta enme"áni"a# El e!e rotor esta dentro de la "ar"asa$ llamada estator$ que tal"omo el e!e se "ompone de palas$ una por "ada es"alonamiento de la'@li"e del rotorB este es el "ora3&n de su fuer3a motri3#


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-5+IC-CIONE*

5lantas de "ogenera"i&n(ele"tri"idad % "alor)5lantas de re"upera"i&n de "alorCentrales energ@ti"as de biomasa5lantas in"ineradoras de basuraCentrales termo;solares5lantas geot@rmi"as-""ionamientos me"áni"os

ar"os plataformas marítimasIndustria quími"a5etroquími"a re4nerías:adereras$ papeleras


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EN9-G-*

9e"nología probadarandes "apa"idades

-mplia e>ibilidad en el uso de "ombustibles-lto rendimiento$ e4"ien"ia

ran 4abilidad % disponibilidad*olu"iones "omprobadas a medida del "liente

Dise.o "ompa"to5uesta en servi"io % mantenimiento sen"illo:enor impa"to ambiental (dependiendo del "ombustible utili3ado)+arga vida 2til


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T+0"INA4I 0A+3ICA/


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"eno5t 6ourne-ron H(desde o"tubre ?/ro$ /68< 'asta0 ?/$ /6 0) fue un fran"@sHingeniero$Hna"ido enH*aint;Jtienne$H+oire#Fourne%ron 'i3o "ontribu"ionessigni4"ativas al desarrollo deHturbinas de agua#

enoKt Fourne%ron fue edu"ado en laHEs"uela Na"ional*uperior de :inas de *aint;Jtienne$Huna es"uela deingeniería "er"a que 'abía abiertore"ientemente#HDespu@s de graduarse en /6/ $ pas&los pr&>imos a.os enHlas minasH%Hferrerías#H-lrededorde este tiempo$ un n2mero de ingenieros$ in"lu%endofran"@s algunos de los e> de Fourne%ron maestrosestaban empe3ando a apli"ar las t@"ni"as matemáti"asde la "ien"ia moderna a la antigua me"anismo llamadolaHrueda 'idráuli"a#Durante siglos$ las norias se 'abían utili3ado para"onvertir la energía de las "orrientes en energíame"áni"a$ sobre todo para la molienda de granos#H5erolas nuevas máquinas de laHrevolu"i&nindustrialHrequiere más poten"ia$ % por la d@"ada de/6


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a) FuncionamientoUna turbina hidráulica es accionada por el agua en movimiento, unavez que ésta es debidamente encauzada hacia el elemento deturbina denominado distribuidor, el cual, circularmente, distribuye,regula y dirige un caudal de agua que tiende a incidir, con mayor o

menor amplitud, hacia el centro del círculo descrito, sobre un rotor orueda móvil conocida con el nombre de rodete, que, conjuntamentecon el eje en el que está montado, ha de estar perfectamenteequilibrado dinámica y estáticamente !ig" #$"


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%e lo e&puesto se deduce cómo la energía del agua, originalmente lmayoría de los casos en forma de energía potencial de tipo gravitatorio, seconvierte en energía cinética al pasar sucesivamente par el distribuidor yel rodete, debido a la diferencia de nivel e&istente entre la entrada y lsalida de a conducción en consecuencia, se provocan cambios en lamagnitud y dirección de la velocidad del fluido, lo que hace que sproduzcan fuerzas tangenciales en el rodete, generándose así energíamecánica al girar éste"'l rendimiento de las instalaciones con turbinas hidráulicas, siempre eselevado, pudiendo llegar desahogadamente al () * o más, después detener en cuenta todas las pérdidas hidráulicas por choque, de caudal, defricción en el generador, mecánicas, etc"+os problemas de regulación de velocidad son importantesprincipalmente a causa de las grandes masas de agua que entran en

juego, con sus aceleraciones positivas y negativas, que se transforman enondas de presión" +a continuidad de las columnas de agua transmite a lasondas, produciéndose fuertes choques o golpe de ariete que es necesarioevitar o por lo menos controlar"


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TIPOS (DE A LA POSICIÓN DEL ROTOR)

Pelton

Una turbina elton es uno de los tipos más eficientes de turbinahidráulica" 'stán dise-adas para e&plotar grandes saltos hidráulicosde bajo caudal" .onsiste en una rueda dotada de cucharas en superiferia"


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Kaplan:

+as turbinas /alan son turbinas de agua de reacción de flujo a&ial,con un rodete que funciona de manera semejante a la hélice de unbarco" 0e emplean en saltos de peque-a altura" +as amplias palaso álabes de la turbina son impulsadas por agua aalta presión liberada por una compuerta"+os álabes del rodete en las turbinas /aplan son siempreregulables y tienen la forma de una hélice, mientras que los álabes

de los distribuidores pueden ser fijos o regulables"


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Franci

+as turbinas !rancis son turbinas hidráulicas que sepueden dise-ar para un amplio rango de saltos ycaudales, siendo capaces de operar en rangos dedesnivel que van de los dos metros hasta varios cientosde metros" 'sto, junto con su alta eficiencia, ha hecho queeste tipo de turbina sea el más ampliamente usado en elmundo


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• Aplicacione0u uso va centrado a las centrales hidoroeléctricas


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a) !enta"a 1 •) Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.•) +os costos de mantenimiento y e&plotación son bajos•) +as obras de ingeniería necesarias para aprovechar la

energía hidráulica tienen una duración considerable•) +a turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficientey segura, que puede ponerse en marcha y detenerse

con rapidez y requiere poca vigilancia siendo suscostes de mantenimiento

a) De #enta"a : •) +os costos de capital son con frecuencia muy altos"•) 'l emplazamiento, determinado por características

naturales, puede estar lejos del centro o centros deconsumo y e&igir la construcción de un sistema detransmisión de electricidad, lo que significa unaumento de la inversión y en los costos demantenimiento y pérdida de energía"

•) +a construcción lleva, por lo com2n, largo tiempo"


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T+0"INA A 7A/


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DEFINICION

+a turbina de gas es un tipo de turbina de "ombusti&n interna$ se puedede"ir que es un aparato de "onversi&n de energía que "onvierte la energíaalma"enada en el "ombustible en energía me"áni"a 2til en forma de energíarota"ional# El t@rmino LgasL se re4ere al aire ambiente que es absorbido %pasa al interior de la turbina % es utili3ado "omo medio de traba!o en elpro"eso de "onversi&n de la energía#


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Admisi8nEl aire frío % a presi&n atmosf@ri"a entra por la bo"a de la turbina

Com9resorEl aire es "omprimido % dirigido 'a"ia la "ámara de "ombusti&n mediante"ompresor (movido por la turbina)# 5uesto que esta fase es mu% rápidamodela mediante una "ompresi&n adiabáti"a - #

Cámara de combusti8nEn la "ámara$ el aire es "alentado por la "ombusti&n del queroseno# 5uesto la "ámara está abierta el aire puede e>pandirse$ por lo que el "alentamiento modela "omo un pro"eso is&baro C

TurbinaEl aire "aliente pasa por la turbina$ a la "ual mueve# En este paso el airee>pande % se enfría rápidamente$ lo que se des"ribe mediante una e>pansadiabáti"a C D#

P02CE/2 E3 CIC32 E "0A T2N


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Esca9e5or 2ltimo$ el aire enfriado sale al e>terior# En este modelo el aire desimplemente "ede "alor al ambiente % vuelve a entrar por la bo"a %a frío#diagrama 5 esto "orresponde a un enfriamiento a presi&n "onstante D -#


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FUNCION-:IEN9O

*e toma aire atmosf@ri"o a trav@s de la admisi&n del "ompresordesde donde se envía aire "omprimido a la "ámara de "ombusti&n$en la "ual el "ombustible entra "on un "audal "onstante % semantiene en llama "ontinua (+as e"'as en el dibu!o indi"an ladire""i&n del u!o)# +a igni"i&n ini"ial se obtiene generalmente pormedio de una "'ispa)# El aire$ "alentado en la "ámara de "ombusti&no "ombustor$ se e>pande a trav@s de toberas o paletas 4!as %adquiere una elevada velo"idad# 5arte de la energía "in@ti"a de la"orriente de aire es "edida a los álabes o "angilones de la turbina#Una fra""i&n de esta energía se emplea para a""ionar el "ompresor %el resto para produ"ir traba!o#El gas natural es el "ombustible idealpara las turbinas de gas#


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:otor de turbina de gas de "i"lo abierto


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-5+IC-CIONE*

-via"i&n militar= 5ara 'eli"&pteros$ aviones de "ombate o "a3abombarderos$ aviones de despegue verti"al$ et"#-via"i&n "omer"ial= *e utili3an aviones de turbina de "'orro (turbo;!et) %de turbina de '@li"e# En las aerolíneas de "arga se emplean turbinas degran poten"ia#

9ransporte= En bar"os$ tambi@n se usan en ferro"arriles$ en lo"omotorasde "arga % trenes ligeros de pasa!eros$ pero solo en los 2ltimos 'arepresentado un "ambio signi4"ativo#


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EN9-G-*

/obre turbinas de ,a9orInstala"iones mas "ompa"tas:enos dispositivos au>iliaresNo ne"esitan "ondensadorNo ne"esitan agua+ubri"a"i&n más simpleFá"il "ontrolCimientos ligeros

Es"ape limpio (no ne"esita "'imenea)ela"i&n peso poten"ia mas peque.a

No e>isten limita"iones impuestas por las "ara"terísti"as de las '@li"es#


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Una tur'ina e&lica o tur'ina e #iento es una turbina accionadapor la energía eólica" 0e trata de una turbomáquina motora queintercambia cantidad de movimiento con elviento, haciendo girarun rotor" +a energía mecánica del eje del rotor puede seraprovechada para diversas aplicaciones como moler, en el caso de

los molinos de viento5 bombear agua, en el caso delas aerobombas5 o para la generación de energí6 eléctrica, enlos aerogeneradores"


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Darrieu%ebe su nombre al ingeniero francés >eorges %arrieus,quien patentó el dise-o en #(?#" :equiere vientos de @ aA mBs, manteniendo grandes velocidades de giro y unbuen rendimiento"

'stá constituida por =C@ palas de perfil biconve&o unidasla una con la otra produciendo el giro del eje al queestán unidas"


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• !enta"a e la tur'ina #erticale9o se necesita una torre de estructura poderosa".omo las palas del rotor son verticales no se necesitaorientación al viento, y funcionan a2n cuando este cambia dedirección rápidamente"

ueden ser ubicadas cerca del suelo, haciendo fácil elmantenimiento de las partes"ueden tomar ventaja de aquellas irregularidades del terreno

que incrementan la velocidad del viento"9ecesitan una menor velocidad del viento para empezar agirar"0on menos propensas a romperse con vientos fuertes"0on fácilmente evitadas por los pájaros"

• De #enta"a+a mayoría de las turbinas verticales producen energía alA)* de la eficiencia de las turbinas horizontales"9o toman ventaja de los vientos fuertes de mayor altura"


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a) Tur'ina e e"e ori*ontal•) Tipo

+olino e #iento+os molinos de viento son estructuras bajas,generalmente de cuatro aspas, que se construyeron

en 'uropa a partir del siglo D77" Euizá sean los másfamosos y conocidos y, entre ellos y gracias a %onEuijote, los de +a Fancha, pero los había por todaspartes aunque muy especialmente en 'spa-a, donde lascorrientes de los ríos no eran tan importantes como enotros países europeos"

A


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Aero,enera or +as turbinas eólicas modernas, conocidas tambiéncomo aerogeneradores tienen su origen en %inamarca enla década de #(G)" Hoy en día la industria eólica utilizageneradores con rotores de hasta #=I metros de diámetrofabricados con alta tecnología"0on usadas en parques eólicos para la produccióncomercial de electricidad"+a gran mayoría tiene tres palas, están pintadas de untono claro, tienen una eficiencia alta y están controladaspor computadora"


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I$ Conclu ione

•. Hasta el momento, la turbina es uno de los motoresmás eficientes que e&isten alrededor del A)*$ con

respecto a los motores de combustión interna y hastaalgunos eléctricos"•. +a turbina suele aplicarse también, por ser el

componente principal, al conjunto de varias turbinasconectadas a un generador para la obtenciónde energía eléctrica"

•. +a finalidad de la turbina es convertir en energíamecánica la energiía de un fluido gas,liquido$"

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