martes, 18 de octubre de 2011

Turbinas a vapor


Introducción:

Una turbina de vapor es una turbomáquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica (a través de un intercambio de cantidad de movimiento entre el vapor y el rodete1) que es aprovechada por un generador para producir electricidad.

En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator.
o       El rotor está formado por ruedas de álabes2 unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina.
o       El estator también está formado por álabes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.




Clasificación:

Hay muchas clasificaciones para las turbinas de vapor modernas, desde unidades de 1 HP usadas para accionar bombas, compresores, hasta turbinas de 2,000,000 HP utilizadas para generar electricidad. 
Por ser turbomáquinas son susceptibles a los mismos criterios de clasificación de éstas. Por otro lado, es común clasificarlas de acuerdo a su grado de reacción:


Turbinas de No condensación o de contrapresión: son más ampliamente usadas para aplicaciones de vapor en procesos. La presión de salida es controlada por una válvula reguladora para satisfacer las necesidades de presión en el vapor del proceso. Se encuentran comúnmente en refinerías, plantas de papel y pulpa y en instalaciones de desalinización, donde se dispone de grandes cantidades de vapor de proceso a baja presión.

Turbinas condensadoras: se encuentran comúnmente en plantas de potencia eléctrica. Estas turbinas expelen vapor en estado parcialmente saturado, generalmente con calidad mayor al 90%, a una presión bastante inferior a la atmosférica hacia un condensador.

Turbinas de recalentamiento: también son usadas casi exclusivamente en plantas de potencia eléctrica. En una turbina de recalentamiento, el flujo de vapor sale de una sección a alta presión de la turbina y es regresado a la caldera donde se le vuelve a sobrecalentar. El vapor entonces regresa a una sección de presión intermedia de la turbina y continúa su expansión.

Turbinas de extracción: se encuentran en todo tipo de aplicaciones. En una turbina de extracción, el vapor es liberado en diversas etapas y aprovechado en distintos procesos industriales, también puede ser enviado a calentadores de agua para mejorar la eficiencia del ciclo.




Existen dos tipos de flujo de vapor:

-Turbina de flujo radial: El paso de vapor se realiza siguiendo todas las direcciones perpendiculares al eje de la turbina.




-Turbina de flujo axial: Es el método más utilizado, el paso de vapor se realiza siguiendo un cono que tiene el mismo eje que la turbina.



 
Bibliografía:




 



1 - Órgano principal de la turbina, que cuenta con palas o álabes, los cuales tienen una forma particular para poder realizar el intercambio energético.

2 - Cada una de las paletas curvas de una rueda hidráulica o de una turbina:
los álabes reciben el impulso del agua.


Luca Cantarelli
luca.cantarelli92@gmail.com 

lunes, 26 de septiembre de 2011

Prueba de Material

En la clase de Introducción a las Ingenierías, que se dictó en el “Laboratorio de estudio y ensayo de materiales” dentro de la UNS, fuimos recibidos por el Ingeniero a cargo PRIETO, Germán quién nos llevó a una pequeña recorrida por el laboratorio.
Los alumnos que asistieron fueron asignados a realizar un breve informe acerca de la prueba de material que se hizo el día de la fecha.


Informe “Prueba de Material”



Lugar y fecha: Laboratorio de estudio y ensayo de materiales, 19 de septiembre del 2011.

Tipo de ensayo: Ensayo de tracción, realizado con una máquina “Amsler” de diez toneladas de capacidad. Basado en las normas siguientes:

Norma: IRAM-IAS-U500-102

Probeta: Probeta de acero hipoeutectoide, acero perteneciente al diagrama hierro-carbono, y se caracteriza por su bajo contenido de carbono.

Los cuatro resultados pedidos

Fuerza fluencia o límite elástico: Capacidad del material para volver a su estado inicial una vez finalizada la prueba.

Fuerza máxima: Fuerza máxima que es capaz de soportar el material (se encuentra después del límite elástico). Su fórmula esta dada por:

S0 = (π x R2) /4

Alargamiento porcentual: Da a conocer en que lugar específicamente se deforma verticalmente la pieza.

((LF – Li) / Li) x 100

Estricción: Indica el área que se angosto debido al estiramiento.

(S0 – SF) / S0) x 100

El gráfico muestra la deformación que sufre la probeta a medida que la máquina le aplica fuerza.

Gráfico:



Resultados:

-          Fuerza fluencia: < a 3500 kg.
-          Fuerza máxima: 4550 kg. (la primer barra son 1500 kg. luego va de 500 en 500 [kg])
-          Alargamiento porcentual: 7.87 %
-          Estricción: 37.37 %


Por Luca Cantarelli
Buenos Aires, Argentina

lunes, 19 de septiembre de 2011

Diferentes formas de expresar el número cuatro

En grupos de cuatro, los alumnos del curso de “Introducción a las ingenierías” fuimos designados a crear una “lluvia de ideas” (Brainstorm) en búsqueda a muchas de las infinitas formas de expresar el “4”.

La idea de formar un grupo, dio como resultado un rango de posibilidades de gran tamaño, ya que al ser varias personas, cada una seguía una línea de pensamiento diferente y esto dio lugar a que el resultado sea mayor en cuanto a tamaño. Saltando de idea a idea, algunas cercanas entre ellas y otras fuera de lo posible.

Dentro del “círculo” de lo posible se encuentran (entre otros) los siguientes resultados:

-          2+2
-          2x2
-          18+2-16
-          4 personas
-          2 pares de zapatillas
-          La cantidad de cuerdas de un bajo
-          Los dedos de la mano -1
-          Las puntas de un ventilador
-          Quattro
-          A b c d

Luego de haber concluido con la tarea, el grupo se dio cuenta que era imposible enumerar todas las variedades de el numero cuatro. Pero al ser una búsqueda de grupo la tarea se facilito y reduciendo la cantidad de posibilidades a un número más pequeño, sin embargo muchas soluciones quedaron fuera de nuestro “círculo” de conocimiento. Así que a pesar de que el resultado haya sido grande, jamás se va poder encontrar (en este caso) todas las formas de expresar el número cuatro.


Por Luca Cantarelli,
Buenos Aires, Argentina