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Comprender el concepto: Significado de las turbinas de vapor
Una turbina de vapor es una máquina que extrae energía térmica del vapor a presión, convirtiéndola en trabajo mecánico sobre un eje de salida giratorio.
Definición de una turbina de vapor: Principios básicos
Una turbina de vapor funciona según el principio de la termodinámica. El método básico implica la generación de vapor a alta presión en una caldera, que luego se expande a través de una turbina de vapor para realizar trabajo.
La termodinámica es un campo de la física que trata del calor y la temperatura, y su relación con la energía, el trabajo y las propiedades de la materia.
Existen numerosos diseños y disposiciones para las turbinas de vapor, pero la mayoría funcionan según el mismo principio fundamental. La energía potencial del vapor se convierte primero en energía cinética en forma de vapor a alta velocidad. A continuación, esta energía cinética se convierte en energía mecánica al mover los álabes de la turbina, que están conectados al eje de la turbina.
| Generación de vapor | Vapor a alta presión |
| Expansión del vapor | Energía cinética |
| Movimiento de las palas | Energía Mecánica |
La fórmula de la energía cinética en termodinámica es la siguiente
\[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]Donde, m = masa del vapor v = velocidad del vapor
Contexto histórico de la turbina de vapor
La historia de la turbina de vapor se remonta al siglo I d.C., cuando Héroe de Alejandría creó el "eolípilo", que utilizaba la fuerza del vapor para hacer girar una bola.
El eolípilo, también conocido como motor de Héroe, es una sencilla máquina de vapor giratoria que transforma la energía del fuego en trabajo mecánico mediante el movimiento rotatorio.
Sin embargo, hasta la década de 1880, durante la revolución industrial, no se desarrollaron turbinas de vapor prácticas capaces de generar una potencia considerable. La invención de la turbina de vapor moderna se atribuye a Sir Charles Parsons. Su diseño aumentó espectacularmente la eficacia y la potencia de las máquinas de vapor, allanando el camino para la generalización de las aplicaciones industriales y marítimas.
El SS Turbinia, botado en 1894, fue el primer barco de vapor propulsado por una turbina de vapor. Equipado con una turbina Parsons, el Turbinia fue el barco más rápido del mundo en aquella época.
Hoy en día, las turbinas de vapor se utilizan en diversas aplicaciones, como la generación de energía y los sistemas de propulsión, debido a su gran eficacia y fiabilidad.
Varios ejemplos reales de turbinas de vapor
Comprender el concepto de turbina de vapor puede parecer abstracto sin ejemplos prácticos. Para colmar esta laguna, vamos a adentrarnos en la exploración de aplicaciones del mundo real en las que puedes encontrar turbinas de vapor industriales sencillas y complejas.
Ejemplo de turbina de vapor sencilla
Las turbinas de vapor no son ajenas a las aplicaciones sencillas. Veamos una de ellas: los modelos de demostración de sobremesa utilizados en entornos educativos.
Estos modelos miniaturizados suelen verse en las aulas de ciencias para que los alumnos comprendan de forma práctica la termodinámica, concretamente cómo puede utilizarse el calor para producir energía mecánica. Cada modelo presenta una pequeña caldera, una turbina y una rueda giratoria que demuestran la conversión de energía térmica en trabajo mecánico.
Los pasos para montar y demostrar un modelo de este tipo incluyen:
- Llenar de agua la pequeña caldera
- Aplicar calor a la caldera para producir vapor
- El vapor se desplaza hasta la turbina
- El rotor de la turbina empieza a girar, moviendo la rueda acoplada
- La rotación de la rueda es el trabajo mecánico derivado del calor
En un modelo así, no hacen falta cálculos complejos. Sin embargo, enseñando el principio subyacente, se merece una fórmula crucial:
\[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]Esta fórmula representa la energía cinética adquirida por el vapor en movimiento, donde "m" es la masa y "v" es la velocidad.
Este modelo ofrece un ejemplo sencillo y fácilmente comprensible de una turbina de vapor que subraya los fundamentos de la conversión de vapor en energía mecánica.
Ejemplo de turbina de vapor industrial compleja
Para un ejemplo complejo de turbinas de vapor, consideremos su uso en centrales térmicas. En este caso, las turbinas son un componente esencial en la producción de electricidad.
En una central térmica, el proceso consta de varias etapas:
- Se quema carbón o gas natural para producir calor.
- Este calor se utiliza para convertir el agua en vapor a alta presión
- A continuación, el vapor se conduce a la turbina de vapor
- La turbina de vapor gira y acciona un generador acoplado
- Este generador produce electricidad
En este caso, las turbinas se utilizan para hacer girar el rotor de un generador, un proceso que requiere álabes de turbina de alta velocidad y alto rendimiento para optimizar la producción de electricidad.
Las turbinas utilizadas en las centrales eléctricas son mucho más grandes y complicadas que el simple modelo de sobremesa, y a menudo constan de varias etapas de álabes para gestionar eficazmente los cambios de presión.
Para descifrar la eficiencia de estas turbinas, entran en juego varias fórmulas complejas, entre ellas la ecuación de la eficiencia de la turbina:
\[ \eta_t = \frac{(h1 - h2)}{(h1 - h3)} \]Donde:\(\eta_t\) = Eficiencia de la turbina\(h1\) = Entalpía del vapor que entra en la turbina\(h2\) = Entalpía del vapor que sale de la turbina\(h3\) = Entalpía del vapor si se expande isentrópicamente
Este ejemplo de turbinas de vapor industriales demuestra cómo el diseño del motor y los cálculos termodinámicos se unen para ofrecer unos resultados impresionantes en un entorno complejo del mundo real.
Comprender la eficiencia de las turbinas de vapor
En tu exploración de la turbina de vapor, comprender la eficiencia resulta primordial. La eficiencia de una turbina de vapor desempeña un papel crucial a la hora de decidir el rendimiento global de las centrales eléctricas o de cualquier sistema en el que se utilicen. Pero, ¿cómo se calcula esta eficiencia y qué factores influyen en ella? Profundicemos en estos aspectos.
La ciencia de la eficiencia de las turbinas de vapor
En términos sencillos, la eficiencia de una turbina de vapor, a menudo representada por la letra griega \(\eta_t\) (eta), es la relación entre el trabajo útil obtenido de la turbina y la energía suministrada en forma de vapor. En pocas palabras, mide lo bien que la turbina convierte la energía térmica del vapor en trabajo mecánico.
Varios factores que influyen en esta eficiencia son la configuración de los álabes, las condiciones del vapor, el proceso de expansión del vapor y las extracciones de energía para el calentamiento del agua de alimentación. Sin embargo, destaca un componente clave: la eficiencia termodinámica. La eficiencia termodinámica está influida principalmente por las diferencias de presión y temperatura entre el vapor que entra en la turbina y el vapor de escape.
La eficiencia termodinámica, en el contexto de una turbina de vapor, mide hasta qué punto la energía que entra en la turbina (vapor a alta presión y alta temperatura) se convierte en rendimiento mecánico (rotación del eje de la turbina).
El rendimiento de la turbina de vapor puede determinarse mediante la formulación
\[ \eta_t = \frac{(h1 - h2)}{(h1 - h3)} \]Donde:\(\eta_t\) = Eficiencia de la turbina\(h1\) = Entalpía del vapor que entra en la turbina\(h2\) = Entalpía del vapor que sale de la turbina\(h3\) = Entalpía del vapor si se expande isentrópicamente
Aquí, la expansión isentrópica se refiere a un proceso ideal y reversible en el que el vapor se expande sin pérdida ni ganancia de calor y sin pérdida de energía por rozamiento o turbulencia. En realidad, esa expansión ideal es inalcanzable, y la entalpía de escape real (\(h2\)) siempre es mayor que la entalpía de escape isentrópica (\(h3\)). Por tanto, \(\eta_t\) siempre es menor que 1 (o 100%). La diferencia entre \(h2\) y \(h3\) refleja cualquier ineficiencia en la expansión del vapor debida a la fricción, la pérdida de calor, la geometría de los álabes de la turbina, etc.
Factores que influyen en la eficiencia de la turbina de vapor
La eficiencia de las turbinas de vapor es un aspecto importante a tener en cuenta en su diseño y funcionamiento. Múltiples factores contribuyen a la eficiencia global de una turbina de vapor, y cada uno de ellos desempeña un papel crucial en su funcionamiento.
- Propiedades del vapor: Las propiedades del vapor, como la presión, la temperatura, el contenido de humedad y el caudal másico, afectan a la eficacia con que la energía del vapor se convierte en energía mecánica. Las turbinas son más eficientes cuando funcionan a alta presión y temperatura. Sin embargo, el contenido de humedad del vapor debe ser bajo, ya que un exceso de humedad puede provocar la erosión de los álabes de la turbina.
- Diseño de los álabes: El diseño, el tamaño y la disposición de los álabes de la turbina influyen significativamente en el proceso de expansión del vapor y en el rendimiento global de la turbina. Los álabes deben diseñarse de forma óptima para extraer la máxima energía del vapor.
- Disposición de la turbina: Normalmente, las turbinas se diseñan con varias etapas (juegos de álabes), para hacer frente a la gran caída de presión desde la entrada de vapor hasta el escape. Este diseño multietapa mejora la eficiencia, pero el número de etapas y su diseño deben optimizarse correctamente.
- Material de construcción: El material utilizado para construir la turbina, sobre todo los álabes, influye en su eficacia, ya que determina la solidez, la durabilidad y la resistencia a las cargas térmicas y de presión.
- El mantenimiento: El mantenimiento regular de la turbina y sus componentes ayuda a garantizar que el sistema funcione con una eficiencia óptima. Cualquier irregularidad, como fugas de vapor o erosión de los álabes, puede reducir significativamente la eficiencia y debe abordarse con prontitud.
El uso de materiales avanzados, como aleaciones y revestimientos de alta temperatura, y la dinámica de fluidos computacional (CFD) para el diseño de los álabes, son algunas de las formas en que los fabricantes trabajan actualmente para optimizar la eficiencia de las turbinas de vapor.
En conclusión, numerosos factores contribuyen a la eficiencia de una turbina de vapor. Aunque algunos son inherentes al diseño y la construcción de la turbina y otros están relacionados con la aplicación, tanto los ingenieros como los entusiastas de la ciencia tienen un objetivo: optimizar estos aspectos para conseguir los mayores niveles de eficiencia posibles.
Explorando la aplicación de la turbina de vapor
Al considerar la potencia y versatilidad de la turbina de vapor, encontrarás una gran variedad de aplicaciones en múltiples sectores. Desde la generación de energía hasta la industria naval, la turbina de vapor ha establecido una posición esencial.
Uso de las turbinas de vapor en la generación de energía
Una aplicación central de las turbinas de vapor se encuentra en el campo de la generación de energía, concretamente en las centrales térmicas. Aquí, la producción de electricidad depende en gran medida del funcionamiento eficaz de las turbinas de vapor. El proceso comienza calentando agua dentro de una caldera hasta que se produce vapor. Este vapor, portador de una importante energía térmica, se conduce a la turbina de vapor.
La energía térmica del vapor se transforma en energía mecánica cuando el vapor a alta presión entra en la turbina, haciendo girar los álabes. Este movimiento giratorio se utiliza para accionar un generador, lo que da lugar a la producción de electricidad.
La principal ventaja de utilizar turbinas de vapor en la generación de energía es su alto rendimiento a gran escala. Esto las hace idóneas para la generación de energía a gran escala en centrales eléctricas, donde unos pocos puntos porcentuales de eficiencia pueden traducirse en un importante ahorro de costes.
Para demostrarlo, considera estos pasos implicados en la generación de energía utilizando una turbina de vapor:
- La combustión de un combustible (carbón, gas natural, etc.) calienta agua en una caldera para producir vapor a alta presión.
- El vapor a alta presión se conduce a la turbina de vapor
- El vapor hace girar los álabes de la turbina
- La energía de rotación de la turbina se transfiere a un generador
- Este movimiento hace que el generador produzca electricidad
Un concepto vital aquí es la eficiencia de la conversión de energía, que puede representarse mediante la fórmula
\[ \eta_t = \frac{(h1 - h2)}{(h1 - h3)} \]Donde:\(\eta_t\) = Rendimiento de la turbina\(h1\) = Entalpía del vapor que entra en la turbina\(h2\) = Entalpía del vapor que sale de la turbina\(h3\) = Entalpía del vapor si se expande isentrópicamente (expansión ideal)
Un alto rendimiento de la turbina produce menos residuos, lo que hace que el proceso sea más rentable y reduce el impacto medioambiental, dado que se necesita menos combustible para generar la misma cantidad de energía.
Papel de las turbinas de vapor en los sectores marino e industrial
Además de su importante papel en la generación de energía, las turbinas de vapor también tienen aplicaciones en los sectores naval e industrial. En la industria naval, las turbinas de vapor se utilizaban tradicionalmente como principales sistemas de propulsión de los barcos, sobre todo de los grandes buques oceánicos. Esto se debía principalmente a su gran potencia, fiabilidad y capacidad para utilizar fuel pesado. El sistema de generación de vapor, las turbinas de vapor y las hélices acopladas formaban un sistema de propulsión unificado.
Para ilustrar la aplicación de las turbinas de vapor en la industria naval, considera los siguientes pasos:
- El agua se calienta en una caldera, produciendo vapor a alta presión.
- Este vapor se dirige a una turbina de vapor
- El vapor hace girar la turbina
- Esta rotación se transfiere a un eje de hélice mediante un engranaje reductor, propulsando el barco
Es importante tener en cuenta que los barcos modernos se han decantado en gran medida por los motores diésel y las turbinas de gas para su propulsión, debido a su mayor eficacia y a sus menores requisitos de mantenimiento. Sin embargo, las turbinas de vapor siguen utilizándose en algunas aplicaciones especializadas, como los buques de transporte de GNL (gas natural licuado), donde se puede generar vapor utilizando el exceso de calor del gas.
En el sector industrial, las turbinas de vapor se emplean en numerosas aplicaciones. Se utilizan en las industrias del petróleo y el gas para accionar compresores, bombas y otros equipos mecánicos a gran escala. Las industrias que utilizan vapor en sus procesos, como la química y la petroquímica, suelen emplear turbinas de vapor en una configuración de cogeneración, en la que el vapor utilizado en los procesos industriales se envía posteriormente a una turbina para generar electricidad. Esto permite a estas industrias maximizar la eficiencia de su uso energético.
En este caso, la eficiencia de estas turbinas de vapor también desempeña un papel crucial. Se aplica la misma fórmula de eficiencia
\[ \eta_t = \frac{(h1 - h2)}{(h1 - h3)} \].Una alta eficiencia en estas aplicaciones no sólo se traduce en un ahorro de costes, sino que también reduce el impacto medioambiental al disminuir la demanda energética global de la industria.
Guía completa sobre la clasificación de las turbinas de vapor
A medida que profundizas en los entresijos de las turbinas de vapor, resulta esencial comprender los distintos tipos de turbinas. La clasificación de las turbinas de vapor se basa en varios criterios diferentes, aunque, a efectos de esta explicación, nos centraremos principalmente en la dirección del flujo de vapor y la disposición de la composición.
Clasificación basada en la dirección del flujo de vapor
Las turbinas de vapor pueden clasificarse en función de la dirección del flujo de vapor a través de la turbina. Esta distinción se realiza mediante tres clasificaciones principales: turbinas de flujo axial, de flujo radial y de flujo tangencial o helicoidal.
Turbinas de flujo axial: En las turbinas de flujo axial, el vapor fluye paralelo al eje de rotación. El vapor entra y sale de la turbina en dirección paralela al eje. Este tipo de turbina es el más utilizado en la generación de energía debido a su elevada potencia y eficacia. Cuando el vapor fluye sobre los álabes, les imparte una fuerza que provoca la rotación del eje de la turbina.
Turbinas de flujo radial: En las turbinas de flujo radial, el vapor fluye en dirección perpendicular al eje de rotación. El vapor entra en la turbina por el centro y fluye hacia la periferia (flujo hacia fuera), o fluye desde la periferia hacia el centro (flujo hacia dentro). Aunque son menos comunes que las turbinas de flujo axial, las turbinas de flujo radial se utilizan en ciertas aplicaciones específicas debido a sus características de flujo únicas y a su diseño compacto.
Turbinas de flujo tangencial o helicoidal: En las turbinas de flujo tangencial o helicoidal, el vapor fluye en una trayectoria helicoidal, combinando aspectos de los flujos axial y radial. Este flujo hace que el movimiento de rotación de los álabes de la turbina tenga un efecto en espiral, en lugar del movimiento lineal que se observa en otros tipos de turbinas. Esta categoría de turbinas no es muy común y se encuentra sobre todo en aplicaciones especializadas concretas.
En algunas turbinas de vapor, la dirección del flujo puede ser una combinación de flujos axiales y radiales, en función de los requisitos de diseño. Cada tipo de turbina de vapor tiene sus ventajas e inconvenientes, lo que las hace adecuadas para aplicaciones específicas. Por tanto, la elección de la turbina de vapor viene determinada por la potencia deseada, el rendimiento, las limitaciones de tamaño, los factores de coste y la aplicación concreta para la que está diseñada.
Clasificación según la disposición de los componentes
La "composición" en las turbinas de vapor se refiere al método por el cual la energía del vapor se extrae por etapas o "compuestos". La necesidad de "componer" surge de la gran cantidad de energía del vapor a alta presión, que da lugar a una velocidad de rotación excesivamente alta si se extrae en una sola etapa. La composición permite que la energía de presión se traduzca en velocidad a lo largo de una serie de etapas, manteniendo una velocidad de rotación manejable. Por ello, las turbinas de vapor pueden clasificarse en dos tipos principales: turbinas de velocidad compuesta y turbinas de presión compuesta.
Turbina de velocidad compuesta: También conocida como turbina Curtis, la turbina de velocidad compuesta utiliza varios conjuntos de álabes móviles (álabes del rotor) en una secuencia, separados por álabes fijos (álabes del estator). El vapor a alta presión entra primero en la tobera, donde se expande y adquiere velocidad. A continuación, este vapor energético de alta velocidad pasa sobre las palas móviles, donde imparte parte de su energía cinética. Después de esto, el vapor aún conserva una cantidad considerable de energía. En lugar de descargarlo, el vapor se redirige mediante los álabes fijos a la siguiente etapa de álabes móviles para extraer más energía. Este proceso se repite según el número de etapas.
El diagrama siguiente muestra una representación sencilla de una turbina de velocidad compuesta. Los álabes fijos (álabes del estator) se muestran en verde y guían el vapor hacia los álabes móviles (mostrados en azul). Aquí, N representa la tobera donde el vapor adquiere su velocidad inicial.
-------------- -------------- -------------- | | | | | | | N | | N | | | | | | | | | | -------------- --------------
|| || || || || || || || || ____||_||_||________||_||_||_______||_||_||____ | __ __ __ __ __ __ __ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ______________________________________________| (Cuchillas móviles) (Cuchillas fijas-en verde)_________
_________ _________
Turbina de presión compuesta: También conocida como turbina Rateau, la turbina de presión compuesta utiliza una serie de toberas y álabes móviles. A diferencia de la turbina de velocidad compuesta, en la que una tobera alimenta varios conjuntos de álabes, en una turbina de presión compuesta cada conjunto de álabes móviles tiene su propia tobera. El vapor se expande en la tobera, ganando velocidad, y este vapor de alta velocidad imparte entonces su energía cinética a los álabes móviles. El proceso se repite en las etapas siguientes.
En términos de eficiencia, las turbinas de presión compuesta suelen llevar ventaja, ya que mantienen un alto rendimiento incluso a cargas parciales. Sin embargo, las turbinas de velocidad compuesta suelen ser de construcción más sencilla, y su capacidad para manejar velocidades más altas puede proporcionar una mayor potencia.
Por tanto, la elección entre las de velocidad compuesta y las de presión compuesta depende de los requisitos específicos de velocidad, potencia, eficacia y coste, entre otros factores.
Comprender la composición de la turbina de vapor
El compounding de una turbina de vapor es el método utilizado para controlar y utilizar la energía del vapor y convertirla en trabajo mecánico. Esencialmente, es el sistema mediante el cual la elevada energía cinética del vapor se convierte eficazmente en fuerza de rotación para accionar un generador o un equipo mecánico. Dos métodos clave de composición en las turbinas de vapor son la composición por velocidad y la composición por presión. Una tercera opción, la composición combinada, combina estos dos métodos de composición para optimizar el rendimiento. Profundicemos en estos tipos.
Compuesto de velocidad: Turbina de vapor
En una turbina de vapor de velocidad compuesta, también conocida como turbina Curtis, el vapor se expande en una serie de álabes fijos y álabes móviles, dispuestos alternativamente. En primer lugar, el vapor se expande en una tobera, alcanzando una elevada energía cinética. A continuación, este vapor de alta velocidad se dirige sobre un conjunto de álabes móviles, haciendo girar los álabes y desviando el vapor en dirección opuesta. A pesar de perder parte de su energía cinética con las palas, el vapor sigue manteniendo un nivel de energía significativo.
Ahora, en lugar de dejar que el vapor se agote y desperdicie la energía restante, se redirige mediante un conjunto de palas fijas hacia el siguiente conjunto de palas móviles. Cada conjunto de palas fijas actúa como una guía, dirigiendo el vapor hacia el siguiente conjunto de palas móviles, extrayendo más energía en cada etapa. Esta configuración alterna de palas fijas y móviles continúa hasta que se agota casi toda la energía del vapor.
Este método proporciona una rotación de alta velocidad a medida que se extrae energía etapa por etapa, manteniendo la presión del vapor casi constante en toda la turbina. Sin embargo, puede ser mecánicamente complejo y sufre pérdidas de eficiencia debido a las altas velocidades de los álabes y la fricción subsiguiente.
Compuesto de presión: Turbina de vapor
En una turbina de vapor de presión compuesta, a menudo denominada turbina Rateau, el vapor se expande en una serie de toberas en lugar de álabes fijos. Cada tobera proporciona una caída de presión escalonada y libera vapor a alta velocidad en su propio conjunto dedicado de álabes móviles. La turbina de presión compuesta, por tanto, tiene una tobera y un conjunto de álabes móviles independientes para cada etapa, extrayendo energía del vapor.
La presión del vapor desciende por etapas, lo que hace que el proceso sea eficiente desde el punto de vista energético y reduce el esfuerzo de los álabes de la turbina. Este método de composición se suele utilizar en turbinas más grandes, donde es crucial mantener un alto rendimiento en todas las longitudes y cargas. A pesar de su mayor eficacia, el diseño y la construcción de las turbinas de presión compuesta son complejos y costosos en comparación con sus homólogas de velocidad compuesta.
Compuesto combinado: Turbina de vapor
En particular, es posible combinar el compounding de velocidad y el de presión para formar una turbina de vapor de compounding combinado. Esta turbina utiliza tanto la etapa Curtis (etapa de velocidad compuesta) como la etapa Rateau (etapa de presión compuesta). El vapor a alta presión entra primero en la etapa Curtis, donde se expande parcialmente e imparte energía cinética a los álabes en movimiento. A continuación, el vapor aún energético entra en las etapas Rateau, donde sufre una nueva expansión y extracción de energía.
La ventaja de la turbina combinada compuesta reside en su versatilidad. La etapa Curtis puede manejar el vapor inicial a alta presión y alta velocidad, obteniendo una gran potencia, mientras que las etapas Rateau extraen energía más eficazmente a presiones más bajas. Esta combinación proporciona un equilibrio entre potencia y eficacia operativa, lo que hace que las turbinas compuestas combinadas sean adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.
Así pues, la selección del método de composición depende principalmente del equilibrio entre la potencia de salida, la eficacia operativa, las implicaciones económicas y los requisitos específicos de la aplicación. Siempre es crucial comprender los principios fundamentales de cada tipo, para que sea más fácil decidir cuál se adapta mejor a un contexto específico.
Turbina de vapor - Puntos clave
- El rendimiento de la turbina de vapor, representado por \(\eta_t\), se calcula mediante la relación entre el trabajo útil obtenido de la turbina de vapor y la energía suministrada por el vapor. La fórmula para ello es \(\eta_t = \frac{(h1 - h2)}{(h1 - h3)}\), donde \(h1\) es la entalpía del vapor que entra en la turbina, \(h2\) es la entalpía del vapor que sale de la turbina y \(h3\) es la entalpía del vapor si se expandiera isentrópicamente.
- Los principales factores que influyen en la eficiencia de las turbinas de vapor son: las propiedades del vapor, el diseño de los álabes, el escalonamiento múltiple de las turbinas, el material utilizado en la construcción y el mantenimiento regular de la turbina.
- En la generación de energía, las turbinas de vapor se utilizan habitualmente en centrales térmicas, donde la energía térmica del vapor se transforma en energía mecánica que da lugar a la producción de electricidad.
- Otras aplicaciones de las turbinas de vapor se encuentran en la industria naval, donde se han utilizado como sistemas principales de propulsión de barcos, y en el sector industrial, como las industrias del petróleo y el gas y las industrias química y petroquímica, donde se utilizan para accionar compresores, bombas y otros equipos mecánicos a gran escala.
- Las turbinas de vapor pueden clasificarse según la dirección del flujo de vapor en tres grupos principales: turbinas de flujo axial (en las que el vapor fluye paralelo al eje de rotación), turbinas de flujo radial (el vapor fluye perpendicular al eje de rotación) y turbinas de flujo tangencial o helicoidal (el vapor fluye en una trayectoria helicoidal, combinando aspectos de los flujos axial y radial).
- En función de la disposición de la composición, las turbinas de vapor pueden clasificarse en turbinas de velocidad compuesta (también conocidas como turbinas Curtis) y turbinas de presión compuesta. Por "composición" se entiende el método de extracción de energía del vapor por etapas o "compuestos".
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