Teoria Electromagnetica

Turbo gas

Son grupos compactos, sencillos y fáciles de transportar de pequeña y media potencia entre 5 y 100 Mw.

En un compresor se inyecta gas o combustible líquido finamente pulverizado y 16 partes de oxígeno. La mezcla es comprimida y al salir estalla en la cámara de combustión, donde impulsa la turbina que produce la energía útil; los gases de escape se pueden utilizar para calentar el agua de retorno de un turbo vapor en las centrales de ciclo combinado o para potabilizar agua en centrales de lugares desérticos o para sistemas de calefacción.

Los de mejor rendimiento alcanzan velocidades superiores a las 6000 r.p.m. por lo que deben usar un reductor de velocidades a 3000 r.p.m., velocidad máxima de un alternador de 50 Hz. Su rápida puesta en marcha (menos de 5 minutos) y su gran regulación (a partir del 10% de su potencia nominal) lo hace ideal como central de emergencia; pero su bajo rendimiento (menos del 20%) limita su funcionamiento a menos de 4 hs. por día en el sistema interconectado.

Al instalarse en contenedores o vagones con ruedas lo hace fácilmente transportable y rápidamente instalable ya que sólo hay que conectar la cañería de combustible y la línea de media tensión, al no precisar agua es el único apto para lugares desérticos o muy alejados.

Unos datos característicos de este modelo de centrales serían los siguientes:

velocidad de rotación 4700 r.p.m.

relación de compresión 6

potencia mecánica en el eje 20000 CV

rendimiento global del turbomotor 24.8 %

consumo específico de combustible en el turbomotor 2250 Kcal/CVh

rendimiento del reductor de velocidad 98 %

Maquinas primarias: Turbinas de gas

Resumen:

Los primeros usos del gas o vapor para realizar algún tipo de movimiento mecánico practico se remontan al año 1678, donde un jesuita, llamado Ferdinand Verbiest, desarrollo un modelo de un vehículo propulsado por la acción de vapor de agua.

Pero recién en 1872 se diseñó el primer modelo de turbina de gas que incorporaba varias etapas de compresión, que fueron funcionales hasta los inicios del año 1900. Más tarde, en 1903, un ingeniero llamado Stanford Moss desarrollo el denominado “turbo supercargador”, un dispositivo que utilizaba los gases de escape para mover una turbina que impulsaba un compresor centrifugo capaz de introducir más volumen de aire en la cámara de combustión. Este avance hizo posible las primeras turbinas de gas rentable y confiable.

Desarrollo:

Una turbina de gas en una máquina que genera energía motriz utilizando el aire como fluido de trabajo principal. Está compuesta por tres partes principales: Un compresor, una cámara de combustión, y una turbina de potencia.

El proceso por el cual una turbina genera trabajo utilizable en otros procesos es conocido como “ciclo de Brayton”. Y es el siguiente

1. Ingreso de aire a temperatura ambiente en el compresor.

2. El aire comprimido se dirige a la cámara de combustión y es quemado con combustible.

3. El aire caliente producido por la combustión es liberado hacia la turbina de potencia, donde la diferencia de presión entre un la cámara de combustión y la turbina de potencia hace que el aire tenga fuerza suficiente para moverla y generar trabajo.

De esta energía obtenida solamente es posible usar alrededor del 30% como energía disponible, ya que el restante 70% es requerido para comprimir el aire.

La eficiencia y el trabajo producido de este modelo de turbina dependen de las presiones que se manejan dentro del sistema, y a su vez este aumento de presión, eleva la temperatura, la cual debe ser limitada de acuerdo la temperatura que pueden soportar las

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