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.
Luca Cantarelli
luca.cantarelli92@gmail.com