Turbinas de Vapor General Ida Des Y Ciclo Termodinamico

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CAPITULO I T U R B I N A S D E V A P O R . C L A S I F I C A C I O N Y C A R A C T E R I S I C A S ================================================== .1.- DEFINICION DE TURBINA. La turbina de vapor es una maqu i ria de combustion externa que convierte la energia termica que tiene el vapor en trabajo util. Para conseguir dicha transformacion se realizan dos fases: en una primera, la energia termica se convierte en energia cinetica; y en una segunda fase, la energia cinetica en energia mecanica. Estos dos procesos no ocurren necesariamente por separado, como luego veremos. Sin emb rgo la turbina no puede convertir en trabajo toda la energia termica del vapor puesto que la evacuacion siempre contiene una determinada cantidad de ene gia que es entregada al condensador. La obtencion de trabajo util en una turbina, se puede hacer por medio de dos procedimientos: a) Dirigiendo el chorro de vapor, expansionado y con lta velocidad que sale de las toberas, contra paletas montadas en una rueda que puede girar libremente, de modo que el vapor no se expans ona al pasar entre las paletas, como ocurre en la turbina de accion. b) Utilizando la fuerza de reaccion del vapor, para 10 cual este debe sufrir una expansion al pasar entre las paletas mov i Le s, tal como sucede en las turbinas de reaccion. I - 1

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CAPITULO I

TURBINAS DE VAPOR. CLASIFICACION Y CARACTERISTICAS

==================================================

1.1.- DEFINICION DE TURBINA.

La turbina de vapor es una maqu iria de combustion externa que

convierte la energia termica que tiene el vapor en trabajo util. Para

conseguir dicha transformacion se realizan dos fases: en una primera,

la energia termica se convierte en energia cinetica; y en una segunda

fase, la energia cinetica en energia mecanica. Estos dos procesos no

ocurren necesariamente por separado, como luego veremos.

Sin embargo la turbina no puede convertir en trabajo toda la

energia termica del vapor puesto que la evacuacion siempre contiene

una determinada cantidad de energia que es entregada al condensador.

La obtencion de trabajo util en una turbina, se puede hacer por

medio de dos procedimientos:

a) Dirigiendo el chorro de vapor, expansionado y con alta

velocidad que sale de las toberas, contra paletas montadas en una

rueda que puede girar libremente, de modo que el vapor no se

expansiona al pasar entre las paletas, como ocurre en la turbina de

accion.

b) Utilizando la fuerza de reaccion del vapor, para 10 cual este

debe sufrir una expansion al pasar entre las paletas mov iLe s , tal

como sucede en las turbinas de reaccion.

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1.2.- CLAS1F1CAC10N DE LAS TURB1NAS.

Hemos clasificado ya a las turbinas en dos grandes grupos segun

el principio de funcionamiento: acci.on y r-eaccion , Dentro de estos

dos grupos se pueden establecer otras clasificaciones que pueden

estar basadas en divers as caracteristicas tanto constructivas como de

funcionamiento.

Aqui vamos a clasificar las turbinas de acuerdo con las seis

condiciones siguientes:

a) Etapas.

b) Division del flujo.

c) Direccion del flujo.

d) Repeticion del flujo.

e) Admision de vapor.

f) Presion de trabajo.

1.3.- CLAS1F1CAC10N POR ETAPAS.

Es preciso definir el concepto de etapa, y para ello hemos de

distinguir entre etapa de una turbina de accion y etapa de una

turbina de reaccion.

En una turbina de accion la caida de presion del vapor tiene

lugar en las toberas. Sin embargo, la presion entre la entrada y

salida de las paletas permanece constante. Un grupo de toberas puede

estar seguido de una 0mas coronas de paletas moviles, en este caso,

con paletas directrices al ternadas; pero aun asi sigue sin haber

caida de presion ni en las coronas moviles ni en las fijas. Asi pues,

definiremos como etapa en una turbina de accion a un juego de toberas

y su sucesiva corona 0coronas de paletas moviles y fijas.

En la turbina de r-eaccion la presion cae en cada corona de

paletas, tanto fijas como mov iLes . En este caso definiremos como

etapa en una turbina de reaccion al conjunto de una corona de paletas

fijas y su sucesiva corona de paletas moviles.

Bas aridonos en la definicion de etapa de acc ion , las turbinas de

accion se clasifican como sigue:

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1) Simple.

2) Velocidad compuesta.

3) Presion compuesta.

4) Velocidad y presion compuesta.

Las turbinas de reaccion son todas de la misma clasificacion:

5) Presion compuesta.

Tambien se utiliza la mixta de accion-reaccion.

1.3.1.- TURBINA SIMPLE DE ACCION.

Consta de una 0 mas toberas que descargan contra una corona

un i.ca de paletas mov iLes . El vapor se expansiona en las toberas

adquiriendo velocidad y, despues de pasar a traves de la corona de

paletas, sale hacia la evacuacion,

En esta turbina, de una sola etapa, tiene lugar un sal to de

presion y uno de velocidad (Fig. 1.1). Es conocida como etapa

LAVAL.

PrenS;i _estopa~

Pr e nsa.es tcp a ~l~pa(etas

Tobera _ I ~Figura 1.1.- Turbina simple de accion.

1.3.2.- TURBINA DE ACCION DE VELOCIDAD COMPUE,STA.

La expansion del vapor tiene lugar en un juego de toberas,

igual que en el caso anterior. Deapuea de pasar el vapor por la

primera corona de paletas mov iLee , pasa por una corona de paletas

fijas 0 directrices que 10 dirige a una segunda corona mov i.L, Es

normal la existencia de dos coronas moviles, aunque han side usadas

hasta cinco con una sola expansion inicial en las toberas.

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En esta turbina, de una sola etapa, tiene lugar un salt.o de

presion y dos 0mas de velocidad y se conoce como etapa CURTIS.

En la Fig. 1.2 vemos este tipo de turbina. Puede apreciarse que

las paletas de la segunda corona movil son mas largas que las de la

primera.

Esto se hace porque, aunque no hay aumento del volumen espe-

cifico del vapor en las coronas, la velocidad del vapor en la

segunda corona es menor, con 10 que, para mantener el gasto, habra

que variar la seccion de paso convenientemente.

Rresion absotu t a

K g J cm2

Tc ber-a

Velocidad absolu t a

/' Pr en sa c es t o pa

Figura 1.2.- Turbina de accion de velocidad compuesta.

1.3.3.- TURBINA DE ACCION DE PRESION COMPUESTA.

En lugar de producir toda la caida de presion en un solo juego

de toberas, puede subdi vidirse en dos 0 mas sal tos . El efecto

resul tante seria el de un numer-o de turbinas simples de acci.on

dispuestas en serie.

Dado que tiene lugar una caida de presion en cada juego de

toberas, cada combinacion de un juego de toberas y su sucesiva

corona de paletas, constituye una etapa. Por tanto sera una turbina

de etapas multiples, con varios saltos de presion y varios de

velocidad.

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La caida total de presion puede subdividirse en tantas partes

como juegos de toberas se disponga, sin embargo, una excesi va

subdivision conduciria a una turbina excesivamente larga.

En la Fig. 1.3 se muestra un corte de una turbina de este tipo,

asi como de sus caracteristicas de presion y velocidad.

A esta turbina se la llama turbina RATEAU.

To be r a s

Presionabso lut ...

To be r ...

IFigura 1.3.- Turbina de accion de presion compuesta.

I.3.4.- TURBINA DE ACCION DE VELOCIDAD Y PRESION COMPUESTA.

Consiste en la instalacion de una etapa de velocidad compuesta

(CURTIS) seguida de varias etapas de presion compuesta.

La primera se dispone a la entrada, en el extremo de alta

presion, y, como veremos en un capitulo posterior, tiene la ventaja

de poder absorber en buenas condiciones una gran caida de presion,

de modo que luego se precisan pocas etapas de presion compuesta, 10

que acorta la turbina. Por otra parte, al producirse una fuerte

caida de presion en la primera etapa, se puede construir todo el

resto de la turbina con materiales mas ligeros y econonu cos . La

Figura 1.4 muestra este tipo de turbina.

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I I Veloc idud absolute

de l vapor

Figura 1.4.- Turbina de accion de velocidad y presion compuesta.

1.3.5.- TURB1NA DE REACC10N.

La turbina de r-e.acion es, correctamente hablando, una unidad

de ac ci.on y r-eaccLon ya que parte del trabajo se realiza por La

ace ion de impulso del vapor sobre las paletas y otra parte por

efecto de reaccion. Sin embargo, nos referimos convencionalmente a

ella como turbina de reaccion.

En ella hay una sucesion alternada de ruedas de paletas fijas y

mov iLes , por 10 que son de etapas mCiltiples can varios sal tos de

presion y velocidad. Se canoce como turbina PARSONS.

No se utiliza la etapa simple de reaccion porque, como veremos

en un capitulo posterior, exigiria para un buen rendimiento una

velocidad del rotor excesiva, con fuerzas centrifugas muy elevadas

que sobrepasan las limitaciones fisicas de los materiales.

La Figura 1.5 nos muestra este tipo de turbina.

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Figura 1.5.- Turbina de reacci6n.

Pcletns de renee ion

Camara deloberas

BloqlR de lobcrasPiston decquilibrio

turador delabcrinto

Figura 1.6.- Turbina mixta.

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Consiste en la comb i.naci.on de los dos tipos de acc ion y rea-

ccion , En ella se dispone de una etapa de acc ion de velocidad

compuesta en el extremo de alta presion, seguida de una serie de

etapas de r-eaccLon, Resulta una turbina corta y, salvo en la caja

de toberas, con materiales relativamente ligeros.

1.3 .6 .- TURBIN A M IX TA.

Es de etapas rm iltiples y con varios sal tos de presion y de

velocidad. Se denomina PARSONS MODIFICADA.

1.4.- CLASIFICACION POR DIVISION DEL FLUJO.

De acuerdo con esta c Las Lf'LcacLon , las turbinas pueden ser de

alguno de los siguientes tipos:

1) Flujo simple.

2) Flujo compuesto.

a) Flujo compuesto-cruzado.

b) Flujo compuesto en tandem.

3) Doble flujo.

Veamos una somera descripcion de cada una de elIas.

1.4.1.- TURBINA DE FLUJO SIMPLE.

En eLlas el vapor entra porel extremo de admt si.on, circula a

traves del empaletado en una direccion aproximadamente paralela al

eje, y sale por el extremo correspondiente a la evacuacion, desde

donde pasa al condensador.

1.4.2.- TURBINA DE FLUJO COMPUESTO.

En turbinas de gran potencia, donde se precisa fraccionar mucho

la expansion del vapor, las envueltas y los rotores serian de tal

tamano que crearian grandes problemas de construccion asi como, de

montaje y desmontaje. Es costumbre, por 10 tanto, utilizar el flujo

compuesto:

a) Compuesto cruzado.

b) Compuesto en tandem.

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En ambos el vapor se expansiona parcialmente en una turbina de

alta presion desde donde pasa a otra turbina de baja presion

completandose la expansion.

Si las dos turbinas estan situadas en ejes distintos, nor-

malmente paralelos, sera compuesto-cruzado.

Vapor d e

a I ta p re sion

Eje

Figura 1.7.- Disposicion para flujo compuesto-cruzado.

Si, por el contrario, ambas estan en un solo eje, 0en dos ejes

en linea, pero unidos por un acoplamiento de modo que las dos

impulsan el mismo eje, sera compuesto en tandem.

E it

propulsor

Tu rtlin a d e

" , - - - ' - " " = = - = - = - = - = - = - : f " " a Ita

presion

Vapor d e

alta pr e sien

Tu rbi na d e blja

presion

Figura 1.8.- Dis~osicion para flujo compuesto en tandem.

1.4.3.- TURBINA DE DOBLE FLUJO.

En una turbina de flujo simple de gran capacidad, con muy baja

presion de evacuac Lon , el gran volumen del vapor en las tiltimas

etapas exige disponer de unas paletas excesivamente largas.

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Para evitar esta dificultad las turbinas de baja se construyen

normalmente de doble flujo. Consiste en dos unidades de flujo

simple instaladas en un mismo eje, con la admision de vapor por el

eentro y las paletas dispuestas para que el vapor eireule haeia

ambos extremos produeiendo un efeeto rotaeional de igual sentido en

ambas ramas.

De este modo las alturas de las paletas son easi la mitad y se

elimina el empuje axial.

Entrada de vapor

para la marcha c trc s

Vapor par a to marcha cvc nt e

proc edente de to turbina d e

alta presion

Entrada de vapor

pa ra to marcha at rdsI

aires.

Figura 1.9.- Turbina de baja presion y doble flu0~

1.5.- CLASIFICACION POR LA DIRECCION DEL FLUJO.

Pueden dividirse en tres tipos:

a) Turbinas de flujo axial.

b) Turbinas de flujo radial.

e) Turbinas de flujo tangencial 0 helicoidal.

1.5.1.- TURBINAS DE FLUJO AXIAL.

En elIas el vapor circula siguiendo una direccion apro-

ximadamente paralela al eje del rotor. Este es el tipo que se usa

exclusivamente en las turbinas de propulsion de instalaciones

navales.

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1.5.2.- TURBINAS DE FLUJO RADIAL.

Si una turbina se construye de modo que el vapor fluya en

direccion radial, tanto que sea hacia e1 eje del rotor 0alejandose

del mismo, recibe el nombre de turbina de f1ujo radial. Las figuras

1.10 y 1.11 muestran turbinas de este tipo, la primera de accion y

la segunda de reaccion.

Figura 1.10.- Turblna de aCClon de flujo radial.

J : - \ \< \' \S' \SSS\\\ \<.\) '< s--~,

V A P O R

E ' , ' A C U A C L O N

Figura 1.11.- Turbina de reaccion de flujo radial.

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En esta t.urbina el elemento giratorio es una rueda en cuya

periferia se han fresado unas ranuras llamadas camar-as de inver-

1.5.3.- TURBINA DE FLUJO TANGENCIAL 0 HELICOIDAL.

sian.

Las toberas van alrededor de la periferia de la rueda, de tal

modo que el vapor sale de las mismas en una dir-eccion aproximada-E

mente tangencial a la rueda y hacia el interior de la camar-a de !r

inversion produciendo un impulso rotacional. La direccion del flujo

de vapor se invierte en las camaras de inversion, fluyendo hacia el

lado opuesto al que hi.zo su entrada. Su di.r-ecLon se invierte de

nuevo en la camara directriz y vuelve a la rueda. Este proceso se

repite varias veces hasta que el vapor alcanza el escape.

Esta turbina es una unidad de acc ion , de etapa iini.ca, con

varios saltos de velocidad y uno de presion.

Figura 1.12.- Turbina de flujo helicoidal.

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CLAS1F1CAC10N POR LA REPET1C10N DEL FLUJO.1.6.-

EI vapor puede pasar una sola vez 0 bien varias veces por la

misma corona de paletas. De acuerdo con esto las turbinas pueden ser:

de simple entrada 0bien de entrada repetida.

Al primer grupo pertenecen todas las citadas anteriormente

excepto la de flujo helicoidal, que es de entrada repetida. En la

Figura 1.13 se muestra otra turbina de este ultimo tipo.

Sent ido oe giro

ln~r!>i6n

Figura 1.13.- Turbina de entrada repetida.

1.7.- CLAS1F1CAC10N POR LA ADM1S10N DE VAPOR.

Se pueden dividir en: de admision parcial y admision total.

En las primeras, la adrnision de vapor se hace a t.r ave s de un

sector de toberas, es decir, que las toberas no ocupan toda la

periferia de los diafragmas, 0bien, si la ocupan, estan divididas en

grupos de tal modo que puede abrirse paso de vapor solo a un grupo si

se desea. Las turbinas de accion son de este tipo. Conforme el vapor

va haciendo su recorrido y expansionandose puede hacer necesario que

en etapas de mas baja presion la admision se haga total.

En las turbinas de admision total la adrnision se hac e en todas

las etapas por toda la peri feria de las coronas. Las turbinas de

r-e acc Lon son siempre de este tipo ya que si no fuese asi y se

admi tiese en un arco solamente, dado que hay expansion a tr-aves de

las pal etas , daria lugar a esfuerzos intermitentes y momentos

anormales sobre e1 eje, que podrian ocasionar averias.

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1.8.- CLASIFICACION SEGUN LA PRESION DE TRABAJO.

Razones ya explicadas en un punta anterior aconsejan expansionar

el vapor en mas de una turbina. Asi que de acuerdo con la presion de

trabajo se clasifican en: turbinas de alta, media y baja presion.

En nuestros buques existen solamente la turbina de alta y la de

baja, que recibe la evacuacion de la anterior.

1.9.- TURBINA DE CIAR.

En las instalaciones navales es preciso invertir el sentido de

giro de la he Lice propulsora, 10 que nos obliga a disponer de un

medio para conseguirlo.

Las turbinas tienen sus pal etas con los angulos y formas

adecuadas para un sentido de giro determinado, y para ciar se

disponen algunas coronas de paletas orientadas convenientemente en el

extremo de evacuacion de la turbina de baja, 0 en ambos extremos si

es de doble flujo.

De este modo, durante la marcha avante, giran en un ambiente de

poca presion y temperatura, ofreciendo poca resistencia.

Debido al escaso numero de etapas, el rendimiento de esta turbina

es reducido, por permitir una elevada velocidad de salida del vapor.

Generalmente, para un mismo consumo de vapor, la potencia desarrolla-

da es de un 30 a un 50% que en la marcha avante. Ello no obstante, no

reviste una especial importancia dado el escaso tiempo que un buque

navega en marcha atras.

Prescindiendo del consumo de vapor, la potencia atras en un buque

de guerra puede oscilar entre 1/7 a 1/2 de la potencia total avante.

Elevadas potencias en marcha atras pueden ser requeridas, por

ejemplo, en el caso de un portaaviones, que puede tener que navegar

ciando a velocidad relativamente alta si ha de recibir aviones

aterrizando por su proa.

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Fig. 1 Sectioned perspective view of a double-flow l.p, turbine

Fig. 2 Longitudinal section through a double-view I. p. turbine

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CAPITULO II

EL CICLO DE RANKINE

===================

11.1.- EL C1CLO DE RANKINE.

Se debe al ingeniero ingles William Rankine. En el se

representan las transformaciones que experimenta el fluido de

trabajo a 10 largo de un recorrido completo.

En la Figura 11.1 tenemos tres representaciones del cLcLo de

Rankine con recalentamiento.

v

la) Diagrama p-v Ie) Diagrama i-s

Figura 11.1.- CicIo de Rankine.

En los diagramas representados se han usado letras a fin de

definir las transformaciones que experimenta el fluido de trabajo.

Dichas transformaciones son:

ab: compresion del agua en la bomba.

bc: calentamiento del agua en el economizador.

cd: vaporizacion en la caldera.

II - 1

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de: recalentamiento del vapor.

ef: expansion del vapor en la turbina.

fa: condensacion del vapor en el condensador.

El cicIo ideal es reversible por serlo cada uno de los procesos

que 10 consti tuyen. Asi el area encerrada representa el trabajo

mecanico desarrollado por el cicIo en los diagramas p-v y T-s; en el

primero en unidades de trabajo (Kgm) y en el segundo en unidades

termicas (Cal).

En el diagrama i-s el area encerrada no tiene un significado

importante, pero en esta representacion existe la ventaja de que las

distancias verticales representan diferencias de entalpia. Asi ie-if

(energia utilizable), representa la variacion de entalpia durante la

expansion del vapor en la turbina (reversible) y, con excepcion de

la pequena correcion que tiene en cuenta el trabajo de la bomba de

alimentacion, es el trabajo del cicIo.

11.2.- REND1M1ENTO.

Para el ana ltsis del ci.cLo de Rankine eligiremos el diagrama

T-s, por ser el que da mas graficamente las cantidades de calor

recibido y cedido (Fig. II.2).

T

s

Figura II.2.

II - 2

II

I

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El calor suministrado por la caldera sera la diferencia:

El calor ced ido a1 coriderus ado r

El trabajo n"Oto

Q2 =if - ia

W = ie - ib -(if - ia) = ie-ib- if +ia =

= ie- if -(ib-ia)

11.2.1.- REND1M 1ENTO TERM1CO TEOR1CO.

El rendimiento termico teorico es:

'Q = Trabajo neto =_W_ =

tr Calor suministrado Q 1

ie-if-(ib-ia)

ie-ia -(ib- ia)

Si despreciamos el trabajo desarrollado por la bomba nos

queda:

Y'ltr =

11.2.2.- RENDIMIENTO TERM1CO 1NTERNO.

En la Figura 11.2 se ha representado la linea e - [. de tal

modo que ie - if' < ie - if' Esta linea corresponde a la expansion

real en la turbina y es tara tanto mas cerca de la expansion

isentropica ideal, cuanto mas perfecto sea el diseno de la

turbina. Este efecto tiene lugar debido a perdidas por radiacion,

fugas, ven tiLacion , etc. Asi el trabajo neto sera menor que el

calculado anteriormente.

Definimos. pues, el rendimiento termico interno como:

Y') W ', ie - if''(ti =-=Q, ie-ia

11.2.3.- REND1M 1ENTO 1NTERNO.

Es la relaci6n entre los dos anteriores:

Y 1 .I =

Y ( t j

"tr=

Nos da idea de 10 que eI d i.sefio se acerca a la expansion

isentr6pica ideal.

11 - 3

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Y 1 = Wete Q,

11.2.4.- REND1M1ENTO TERM1CO EXTERNO 0 AL FRENO.

Descontando las per-didae por fri.ccLon obtenemos un trabajo

neto aun mas pequeno, al que llamamos We.

11.2.5 .- REN D1M 1EN TO EX TERNO.

Es la relacion entre el rendimiento al freno y el rendimiento

termico teorico.

Y ' l e =

11.3.- MODOS DE AUMENTAR EL REND1M1ENTO.

Los ciclos ideales se usan porque la experiencia ha demostrado

que los cambios que mejoran el rendimiento en el ciclo ideal

aumentaran generalmente el del ciclo real.

De la observacion del area abcdefa y tambien de la formula del

rendimiento termico teorico Y 7 tr = ie - ifie - i~

5e deducen las si-

guientes conclusiones:

1.- Disminucion de la temperatura del condensador.

Supone un desplazamiento hacia abajo de la linea fa. Es

evidente, a la vista de la figura 11.2 que se reduce Q2

aumen-

tando el trabajo neto Q1

- Q2' 10 que significa un claro aumento

del rendimiento. En este sentido se comprende claramente la

importancia de mantener un vacio elevado en el condensador.

Este metodo esta condicionado al vacio que se pueda obtener

en el condensador para el cual existe un limite aiin en las

mejores condiciones, Lmpue st.o especialmente por la temperatura

del agua de circulacion.

2.- Aumento de La presion del vapor manteniendo constante la tem-

peratura.

En la Figura 11.3 se representa este efecto.

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C4 Cj (1_.-':1

-- _ - //i,

T c,

o (b) ..s(a) oS

Figura 11.3.- Efecto que produce el aumento de la presion del vapor

cuando mantiene constante la temperatura dee

recalentamiento.

Las diferencias ie

disminuyen

van progresivamente en aumento en

tanto i ie a

. Sin embargo con sucesivos aumentos de presion vemos

ligeramente. Esto haceue muy

crecer

como el final de la expansion se situa cada vez mas en la zona

de vapor humedo, 10 cual hace que el rendimiento termico inter-

no ~ti disminuya sensiblemente; Ademas surge el problema de las

erosiones producidas por la humedad en las uItimas etapas,

contenido este que no debe pasar del io al 12%. Todo ello hace

que se limite la utilizacion de este procedimiento.

3. - Aumento de La temperatura de recalentamiento manteniendo cons-

tante la presion del vapor.

En la Figura I1.4 puede verse el efecto que se produce en

este caso.

Se observa que se produce un aumento del trabajo neto

representado por el area del ci.co . En este caso l?tr aumenta

lentamente y n 10 hace r-apidamerrt.epor la uti.Li.zcion de un'(ti

vapor cada vez mas seco. Sin embargo, a partir de la linea de

saturado ~ti disminuye rapidamente, 10 que nos indica la no

conveniencia de enviar vapor recalentado al condensador.

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o ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -(a) S o

Figura 11.4.- Efecto que produce el aumento de la temperatura de

recalentamiento cuando se mantiene constante la presion.

Lo ideal sera terminar la expansion en el punto f3' habiendose

demostrado experimentalmente que, en tal caso, se reduce en un 3% el

consumo de calor por cada 552 C de aumento de temperatura del vapor.

1 1. 4. - C ON CL US IO N.

De 10 anteriormente expuesto se deduce que se puede aumentar el

rendimiento los tres metodos, elevando lasrabajando sobre

presiones y temperaturas a los valores mas convenientes de acuerdo

con el ciclo y manteniendo los vacios en el valor maximo posible.

Esto no obstante plantea dificul tades. Las altas presiones y

temperaturas obligan a una cuidadosa seleccion de materiales tanto

en calidad como en espesores, y no solo de la turbina, sino de

generadores de vapor, recalentadores, conducciones, etc. Los vacios

elevados que se pueden obtener dependen de la temperatura del agua

de mar, parametro variable seguri las zonas 0 las epocas del ano. Por

otra parte, un vacio muy elevado aumenta el volumen especifico del

vapor a la salida de la turbina con 10 cual aumentan las dimensiones

de estas y del propio condensador. Por esta raz6n no se llega a

vacios muy superiores al 96%.

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11.5.- CURVA DE CONDICION.

Hasta ahara hemos supuesto que la expansion en la turbina es

isentropica. Esto no es cierto en la realidad, sino que se produce

con un aumento de entropia. En la figura II. 5, la linea de puntos

que termina en f define el aumento de entropia para una expansion

que empieza en e4

T' ., _

i

o ~ - - - - - - - - - - - - - - _ 0'--------(&,.-)-----5(a) s

Figura 11.5.- Expansion no isentropica.

A la linea constituida por la sucesion de expansiones a 10 largo

de las diferentes etapas de una turbina rnuI tiple se la llama "cur-va

de condicion". Es como la linea de puntos de la figura.

Existen me.odos para determinar la curva de cond i.cion de una

turbina, de modo que al final de la expansi6n el grado de humedad

sea menor de un 12%. Elegida la presion inicial, la temperatura

minima del vapor de admision vendra determinada por la interseccion

de la linea de presion correspondiente y la curva de condici6n. En

un capitulo posterior se tratara este tema con mayor amplitud.

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