Una turbina de gas consta básicamente de un compresor de aire, una cámara de combustión o combustor, la turbina y, para mejorar el rendimiento, un regenerador.

El compresor: Esta ubicado en la sección frontal de la turbina y es el elemento por el cual se introduce en forma forzada el aire desde el exterior. Esta pieza, por la disposición de sus aletas, permite que el flujo sea "aspirado" hacia el interior de la turbina.  Es de flujo axial para grandes turbinas por su elevado rendimiento y capacidad . Para pequeñas turbinas se han usado con éxito compresores

centrífugos.

La cámara de combustión o combustor:Se fabrican de tipo cilíndrico (can type) o en forma de anillo ( annular type). Debe llevar el gas a temperatura uniforme con mínimas diferencias de presión. Generalmente se fabrican metálicos y se enfrían con el aire entrante, pero también se están construyendo de cerámica, para lograr una mayor eficiencia térmica.

Los regeneradores: Transmiten el calor de los gases de escape del aire de los compresores. Aumentan rendimiento pero también volumen, peso y costo. Debido a su gran tamaño, no son aconsejables para la industria aeronáutica.

Las turbinas Son casi siempre de flujo axial (axial flow) , excepto algunas de pequeñas dimensiones que son de flujo radial (radial flow) dirigido hacia el centro.

La tobera del escape: Para favorecer el constante flujo del aire en el interior de la turbina y poder dirigir efectivamente el aire proveniente de su rueda, se utiliza un aditamento cónico.

Esta tobera de escape aumenta considerablemente el empuje del motor.

Accesorios: También posee varios dispositivos auxiliares tales como filtros, dispositivos de regulación de velocidad, de lubricación, de alimentación, del combustor y de puesta en marcha. Estos dispositivos dependen de las características de velocidad y de la relación peso / potencia

Aplicaciones Aviación militar: Para helicópteros, aviones de combate o caza bombarderos, aviones de despegue vertical (Harrier V/tol y V/stol) En este caso se buscan turbinas con temperaturas de admisión mas elevada para lograr mas altas velocidades y despegues verticalesAviación comercial: Se utilizan aviones de turbina de chorro (turbo-jet) y de turbina de hélice (turbo-fan). En las aerolíneas de carga se emplean turbinas de gran potencia.

 Tuberías para transmisión de gas. Es de las industrias que más utilizan turbinas de gas. Las turbinas de gas han sido instaladas para impulsar compresores en medidas superiores  a 22500 KW (300 HP). Esta es una aplicación excelente ya que el gas natural es un combustible ideal y se requiere una gran cantidad de fuerza motriz.

· Transporte: En barcos, la alta potencia específica de las turbinas de gas permite realizar diseños de altas velocidades. Esto es muy útil para barcos tipo containers, botes moto-torpedo y grandes barcos de guerra. También se usan en ferrocarriles, en locomotoras de carga y trenes ligeros de pasajeros, pero solo en los últimos ha representado un cambio significativo.

Aeromodelismo:  Actualmente se construyen pequeñas turbinas de gas que impulsan aeromodelos a control remoto. Estas se han vuelto las favoritas de los seguidores de este hobby ya que le brindan al

modelo una gran velocidad y potencia,mejorando su rendimiento y versatilidad.

· Generación eléctrica: Las compañías de servicios eléctricos las utilizan para cargas pico de trabajo en primer lugar. Los costos de instalación y operación, siempre que se usen combustibles refinados, son favorables para trabajos intermitentes. Los motores de aviación adaptados para este servicio disponen de un rápido arranque,  aproximadamente dos minutos para arrancar a plena carga. se han instalado plantas de potencia a carga pico arriba de 150 MW con un solo generador.

COMPRESOR

Un compresor convierte la energía eléctrica o el gas, en energía almacenada en forma de aire comprimido. Los sistemas hidráulicos funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite, y los sistemas neumáticos trabajar con gases, casi siempre aire. Una de las principales ventajas de los sistemas neumáticos sobre los sistemas hidráulicos es que los gases pueden ser fácilmente comprimidos y almacenados, mientras que los líquidos son muy difíciles de comprimir. Otra ventaja es que el aire es gratis y fácil de conseguir.

El tanqueEl depósito es la característica más predominante de uncompresor de aire. Es donde el aire comprimido se almacena. Éste debe tener una válvula unidireccional, también conocido como una válvula de retención, que permite que entre el aire en el depósito y evita que se escape por el mismo camino. El trabajo principal del compresor de aire es poner más aire en el tanque. El depósito también debe tener alguna manera de permitir que el aire comprimido del tanque pueda ser utilizado para alimentar dispositivos neumáticos. La válvula de salida puede ser mucho más complicada: a veces hay múltiples válvulas de egreso de diferentes diámetros, ya que algunos sistemas usan airecomprimido a presiones diferentes. Los tanques suelen tener algún sistema de seguridad para evitar que el aire se acumule peligrosamente en el mismo.

El motorEl motor de un compresor de aire puede ser a gas o eléctrico. Los motores de gas son los preferidos para ciertos usos al aire libre donde

no hay fuente confiable de electricidad. Los motores pueden ser de dos tipos: de pistón o de turbina. Los motores de pistón, a menudo llamados compresores de desplazamiento positivo, usan energía de gas o eléctrica para hacer girar un cigüeñal que hace que un pistón bombee aire al tanque, casi exactamente lo contrario de cómo funcionan los pistones en un motor de combustión interna. Las válvulas de retención que impiden el reflujo se encuentran sobre las cabezas de pistón y están abiertas durante la compresión y cerradas durante la retracción. Algunos grandes compresores industriales de aire utilizan turbinas, como una bomba de compresor, para forzar el aire en el tanque.

Aplicaciones de los compresores

La aplicación de un compresor corresponde al uso o trabajo para el cual se requiere, puede ser en refrigeración doméstica, comercial, transportada, o aire acondicionado e industrial también se determinan las temperaturas de evaporación de congelación, conservación o acondicionamiento ambiental.

Tubos[editar]

Los tubos son los componentes fundamentales, proporcionando la superficie de transferencia

de calor entre el fluido que circula por el interior de los tubos, y la carcasa. Los tubos pueden

ser completos o soldados y generalmente están hechos de cobre o aleaciones de acero. Otras

aleaciones de níquel, titanio o aluminio pueden ser requeridas para aplicaciones específicas.

Para los mismos espaciamiento entre tubos y caudal, los arreglos en orden decrecientes de

coeficiente de transferencia de calor y caída de presión son: 30º,45º,60º y 90º.

Placa tubular[editar]

La placa tubular además de sus requerimientos mecánicos debe ser capaz de soportar el

ataque corrosivo de ambos fluidos del intercambiador y debe ser compatible

electroquímicamente con el material de los tubos. A veces se construyen de acero de bajo

carbono cubierto metalúrgicamente por una aleación resistente a la corrosión.

Deflectores[editar]

Deflectores

Hay dos tipos de deflectores, transversales y longitudinales. El propósito de los deflectores

longitudinales es controlar la dirección general del flujo del lado de la carcasa. Por ejemplo, las

carcasas tipo F, G y H tienen deflectores longitudinales. Los deflectores transversales tienen

dos funciones, la más importante es la de mantener a los tubos en la posición adecuada

durante la operación y evita la vibración producida por los vórtices inducidos por el flujo. En

segundo lugar ellos guían al fluido del lado de la carcasa para acercarse en lo posible a las

características del flujo cruzado.

El tipo de reflector más común es el simple segmentado. El segmento cortado debe ser

inferior a la mitad del diámetro para asegurar que deflectores adyacentes se solapen en al

menos una fila completa de tubos. Para flujos de líquidos en el lado de la carcasa el corte del

deflector generalmente es del 20 a 25 por ciento; para flujos de gas a baja presión de 40 a 45

por ciento, con el objetivo de minimizar la caída de presión.

Carcasa y boquillas del lado de la carcasa[editar]

La carcasa es la envolvente del segundo fluido, y las boquillas son los puertos de entrada y

salida. La carcasa generalmente es de sección circular y esta hecha de una placa de acero

conformado en forma cilíndrica y soldado longitudinalmente. Carcasas de pequeños diámetros

(hasta 24 pulgadas) pueden ser hechas cortando un tubo del diámetro deseado con la longitud

correcta (pipe shells). La forma esférica de la casaca es importante al determinar el diámetro

de los reflectores que pueden ser insertados y el efecto de fuga entre el deflector y la casaca.

Las carcasas de tubo suelen se más redondas que las carcasa roladas.

En intercambiadores grandes la carcasa esta hecha de acero de bajo carbono siempre que

sea posible por razones de economía aunque también pueden usarse otras aleaciones

cuando la corrosión o las altas temperaturas así lo requieran.

La boquilla de entrada suele tener una placa justo debajo de ella para evitar que la corriente

choque directamente a alta velocidad en el tope del haz de tubos. Ese impacto puede causar

erosión, cavilación, y vibraciones. Con el objetivo de colocar esta laca y dejar suficiente

espacio libre entre este y la carcasa para que la caída de presión no sea excesiva puede ser

necesario omitir algunos tubos del patrón circular completo.

Canales del lado de los tubos y boquillas[editar]

Los canales y las boquillas simplemente dirigen el flujo del fluido del lado de los tubos hacia el

interior o exterior de los tubos del intercambiador. Como el fluido del lado de los tubos es

generalmente el más corrosivo, estos canales y boquillas suelen ser hechos de materiales

aleados (compatibles con la placa tubular). Deben ser revestidos en lugar de aleaciones

sólidas.

Cubiertas de canal[editar]

Las cubiertas de canal son placas redondas que están atornilladas a los bordes del canal y

pueden ser removidos para inspeccionar los tubos sin perturbar el arreglo de los tubos. En

pequeños intercambiadores suelen ser usados cabezales con boquillas laterales en lugar de

canales y cubiertas de canales.

Aplicaciones de los intercambiadores de calor a placas

Les presentamos algunas de las principales aplicaciones de los intercambiadores de calor a placas

Industria marítima

Los intercambiadores a placas son utilizados como enfriadores de aceite, enfriadores de agua de refrigeración de los motores, generadores de agua potable.<br...

</br...

Industria de tratamiento de superficies

Los intercambiadores de calor a placas se utilizan para el calentamiento de la solución desengrasante, enfriamiento del agua de aclarado, calentamiento...

Centrales nucleares

Los intercambiadores de calor de placas se utilizan en el circuito secundario de refrigeración.

Como es...

Industria alimentaria

Los intercambiadores de calor a placas se utilizan en la fabricación de leche, mantequilla, queso, postres, miel, yogures, cerveza, helados, refrescos,...

Industria química

Los intercambiadores de calor a placas se utilizan para controlar temperaturas de proceso, calentamiento o enfriamiento de productos químicos en proceso,...