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CALDERA Y TURBINA DE VAPOR

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Johan Galindo

on 19 May 2014

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Transcript of CALDERA Y TURBINA DE VAPOR

CALDERA Y TURBINA DE VAPOR
Calderas
Y
Turbinas de Vapor

TURBINA DE VAPOR
Definición:
Partes de la turbina de vapor
FUNCIONAMIENTO
Una turbina de vapor es un dispositivo que convierte la energía calórica en vapor presurizado y la almacena, que luego convierte en energía mecánica.

CALDERA DE VAPOR
DEFINICIÓN DE CALDERA
Aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en utilizable, en forma de energía térmica, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.
Generalidad
El vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado. Se puede definir una caldera como todo aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.
Tipos de Calderas
La Clasificación de las Calderas de Vapor se dividen en dos grandes grupos :

Calderas de tubos de humo o Pirotubulares, en las cuales los gases producto de la combustión en el hogar, circulan por dentro de los tubos.

Calderas de tubos de agua o Acuotubulares, en las que el fluidos circula dentro de los tubos.
Calderas de Tubos de Humo
La Caldera vertical de tubos de humo, espejo superior o tope seco y de Hogar interior, esta constituida por un cuerpo cilíndrico vertical con dos espejos transversales a los que están conectados cierto numero de tubos de humo de pequeño diámetro.
Calderas de Tubos Vertical
Son las más comunes, y también son llamadas de tipo Paquete, ya que es una unidad generadora de vapor completa.
Viene con el equipo de encendido, los ventiladores de tiro, la bomba de alimentación y los controles automáticos todos montados en una sola base. Tal unidad puede embarcarse completamente armada y puede instalarse con un mínimo de trabajo de construcción y montaje
Calderas de Tubos
Horizontal
Consisten en uno o más colectores cilíndricos colocados verticalmente, colineales sus ejes y conectados por un gran numero de tubos de agua verticales. Las calderas se encuentran cubiertas por paredes de tabiques o ladrillos refractarios y sostenidas por ménsulas fijadas al colector interior y descasando en bases de acero o concreto
Calderas de Tubos
de Agua

Partes de una
Caldera

1. Por la presión interna, que puede
provocar su rotura en caso de diseño o fabricación defectuosos.
2. Por el almacenamiento de energía térmica, que en caso de liberación por rotura tiene efectos destructivos.
3. Por la existencia de una fuente de calor de alta temperatura.
Datos
Riesgos
1.Satisfacción de los requisitos
operacionales necesarios.
2. Eficiencia.
3. Seguridad de funcionamiento.
4. Costos mínimos de mantenimiento.
5. Vida útil lo más larga posible.
Objetivos
Condiciones
1. Que haya agua suficiente en el
interior de la caldera.
2. Que el diseño de la caldera asegure
velocidad de circulación suficiente.
3. Que el metal esté limpio del lado
agua.
4. Que no hay obstrucciones para la
circulación.
Mantenimiento
1.Mantenimiento electromecánico de
equipos auxiliares.
2.Limpieza del sistema de gases.
3.Tratamiento y control del agua de
alimentación.
4.Programa de rutinas para control.
Aplicaciones
Una turbina de vapor es una turbo máquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica.
Rotor
Es el elemento móvil del sistema.
Está formado por ruedas de álabes unidas al eje.
La energía desprendida por el vapor en la turbina se convierte en energía mecánica en este elemento.

www.energy.siemens.com/hq/pool/hq/power-generation/steam-turbines/sst300.jpg
Estator
Parte estacionaria
Formado por álabes unidos a la carcasa de la turbina.
http://www.fidena.edu.mx/biblioteca/MAQUINAS/Copia%20de%208_turbinas_de_vapor.pdf
image.slidesharecdn.com/turbinasdevaporfinal-131126224406-phpapp02/95/slide-21-638.jpg?cb=1385527546
Toberas
El vapor es alimentado a la turbina a través de estos elementos.
Su labor es conseguir una correcta distribución del vapor entrante/saliente al/desde el interior de la turbina
image.slidesharecdn.com/turbinasdevaporfinal-131126224406-phpapp02/95/slide-24-638.jpg?cb=1385527546
Clasificación
Forma de aprovechamiento de la energía contenida en el flujo de vapor
El número de etapas
Dirección del flujo de vapor
Si existe o no extracción de vapor antes de llegar al escape
Por la presión de salida del vapor
Turbina de vapor por reacción
En este tipo de turbinas la energía mecánica se obtiene de la aceleración del vapor en expansión
Turbina de vapor por acción
Consta fundamentalmente de un distribuidor fijo, y una corona móvil. El primero se encarga de transformar la energía térmica del vapor, ya sea total (acción) o parcialmente (reacción) en energía cinética y la segunda tiene por objeto transformar al energía cinética en energía mecánica de rotación.
Turbina monoetapa
Se utilizan para turbinas de hasta 2 MW de potencia
Son de simple construcción, robustas y seguras
Turbina multietapa
Estas turbinas consiguen mejores rendimientos que las monoetapa
Pueden absorber flujos de vapor de mayor presión
Se utilizan en turbinas de alta potencia
Turbina de flujo axial
El paso de vapor se realiza siguiendo un cono que tiene el mismo eje que la turbina.
Turbina de flujo radial
El paso de vapor se realiza siguiendo todas las direcciones perpendiculares al eje de la turbina.
Turbina con extracción de vapor
Se realiza en etapas de alta presión, enviando parte del vapor de vuelta a la caldera para sobrecalentarlo y reenviarlo a etapas intermedias
Turbina de contrapresión
La presión del vapor de salida de la turbina es superior a la atmosférica, suele estar conectado a un condensador inicial que condensa el vapor, obteniéndose agua caliente o sobrecalentada, que permite su aprovechamiento térmico posterior.
Turbina de condensación
El vapor sale a una presión inferior a la atmosférica, dando lugar a un mayor aprovechamiento energético que a contrapresión, obteniéndose agua de refrigeración de su condensación.
Este diseño se utiliza en turbinas de gran potencia y alto rendimiento.
http://materias.fi.uba.ar/6720/unidad6.PDF
http://materias.fi.uba.ar/6720/unidad6.PDF
img.directindustry.es/images_di/photo-g/turbinas-vapor-monoetapa-13998-4333263.jpg

www.renovetec.com/turbinamultietapa-logo.jpg
www.requipcyber.com/images/foto_turbinas2.jpg

http://image.slidesharecdn.com/turbinasdevaporfinal-131126224406-phpapp02/95/slide-27-638.jpg?cb=1385527546

image.slidesharecdn.com/turbinasdevaporfinal-131126224406-phpapp02/95/slide-27-638.jpg?cb=1385527546
s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAAzUcAH-1.png
sp.qnpower.com/ProductImages/BackPressure_singlestage.jpg
Ciclo de Rankine
El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia.
Mantenimiento
Mantenimiento operativo diario
Mantenimiento quincenal
Tareas de mantenimiento de carácter mensual
Revisión anual

Aplicaciones
Las turbinas de vapor se utilizan para transferir la energía para impulsar una máquina. Se utilizan para crear electricidad a partir de diversas fuentes de energía que producen el vapor para la materia prima. Estas fuentes de energía son combustibles fósiles, energía nuclear, energía geotérmica e incluso energía solar. Las turbinas de vapor también se han utilizado para locomotoras eléctricas y barcos. Convierten la energía térmica en energía cinética y de allí pueden crear energía eléctrica a través de un generador.
www.monografias.com/trabajos93/propuesta-instalacion-central-termoelectrica/image015.jpg
img.directindustry.es/images_di/photo-g/turbinas-vapor-aplicaciones-marinas-13998-2442867.jpg
www.renovetec.com/images/turbinarevision.jpg
www.renovetec.com/images/Fig%202%20Esquema%20turbina.JPG
html.rincondelvago.com/000402401.png
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/CR-Prozess_T-s-Diagramm.jpg/200px-CR-Prozess_T-s-Diagramm.jpg
¡Gracias por su atención!
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