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Energía eléctrica.UAN.Anahí,Kenia y Jesus




Enviado por Anahí



  1. Resumen
  2. Central
    hidroeléctrica
  3. Generación de energía
    eléctrica
  4. Producción y distribución a nivel
    nacional de la energía
    eléctrica
  5. Turbinas de vapor y gas
  6. Principio de funcionamiento de las
    turbinas
  7. Conclusión

Resumen

Se denomina hidrología Monografias.comestudio) a la ciencia geográfica que se
dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal,
y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en
la corteza terrestre. El ciclo del agua tiene una
interacción constante con el ecosistema debido a que los
seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez
ayudan al funcionamiento del mismo. Esto incluye las
precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la
evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares.
Incluyendo su presencia, distribución y circulación
a través del ciclo hidrológico, y las interacciones
con los seres vivos. También trata de las propiedades
químicas y físicas del agua en todas sus fases.

Aunque como se saber la mayor parte de la masa del agua se
encuentra en forma líquida, sobre todo en los
océanos y mares y en menor medida en forma de agua
subterránea o de agua superficial (en ríos y
arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del
agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares
antártico y groenlandés, con una
participación pequeña de los glaciares de
montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de
la banquisa. Por último, una fracción menor
está presente en la atmósfera como vapor o, en
estado gaseoso, como nubes. Esta fracción
atmosférica es sin embargo muy importante para el
intercambio entre compartimentos y para la circulación
horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro
permanente a las regiones de la superficie continental alejadas
de los depósitos principales. El objetivo primario de la
hidrología es el estudio de las interrelaciones entre el
agua y su ambiente. Ya que la hidrología se interesa
principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del
suelo.

Los diferentes aspectos que influyen en el agua localizada en
la superficie y los fenómenos que ocurren en ella son
estudiados en sus varias subdisciplinas; como la geología,
química, edafología y fisiología vegetal,
entre otras empleando muchos de sus principios y métodos.
La investigación hidrológica es importante para el
desarrollo, gestión y control de los recursos de agua. Sus
aplicaciones son muchas, incluyendo el desarrollo de sistemas de
irrigación, control de inundaciones y erosión de
suelos, eliminación y tratamiento de aguas usadas,
disminución de la contaminación, uso recreacional
del agua, la conservación de los peces y vida silvestre,
la generación hidráulica, y el diseño de
estructuras hidráulicas.

Como ya se mencionó la hidrología es
importante para el control y gestión de los recursos
hidráulicos los cuales incluyen a los ríos,
arroyos, lagos y lagunas, así como los almacenamientos
subterráneos y las grandes masas oceánicas. En
México, la distribución de los recursos
hidráulicos y las actividades que a partir de ellos se
realizan no guardan una relación directa entre sí.
Las zonas del país donde se ha concentrado el crecimiento
demográfico y económico y donde se localiza una
parte substancial de la infraestructura productiva y social son
aquellas donde hay una menor disponibilidad de agua. Las regiones
donde habita el 77% de la población total y se genera el
84% del producto interno bruto del país sólo
reciben el 28% del total de escurrimientos. La
contaminación de la mayoría de los cuerpos de agua
superficiales (provocada por la descarga de aguas residuales sin
tratamiento) ocasiona grados variables de degradación y
limita el uso directo del agua. . El país ha introducido
un sistema para el manejo de los recursos hídricos que
incluye tanto a las instituciones centrales (federales) como a
las descentralizadas (cuenca y locales).

Los recursos hídricos internos renovables de
México per cápita son 4016 m3, que se encuentran
por debajo del promedio de la región de
Centroamérica y Caribe, 6645 m3. Un volumen de 396 km3 de
agua al año fluye a través de los ríos de
México, incluyendo las importaciones desde otros
países y excluyendo las exportaciones. Un 65% de esta
escorrentía superficial se produce en siete ríos.
Grijalva, Usumacinta, Papaloapan, Coatzacoalcos, Balsas, Panuco,
Santiago y Tonalá, cuya área total de cuencas
representa el 22% de la superficie total del país.

México cuenta con 4.000 presas y otros tipos de
infraestructura hidráulica con una capacidad de
almacenamiento de 180km3, que representa el 44% del caudal anual.
En las regiones áridas, las presas se utilizan
generalmente para riego. En las regiones húmedas, las
presas se utilizan generalmente para generación de
electricidad. En México, las presas también
representan un medio para la protección ante inundaciones.
Aunque en el sector eléctrico en México se basa en
gran medida en fuentes térmicas (74% de la capacidad
instalada total), seguido por la generación
hidroeléctrica (22%). La mayor planta
hidroeléctrica de México es Manuel Moreno Torres,
en Chicoasén, Chiapas, con 2.300 MW. Ésta es la
cuarta planta de energía hidroeléctrica más
productiva del mundo.

Las centrales hidroeléctricas toman la
energía del flujo de agua en el cauce natural de un
desnivel conocido como salto geodésico, donde una turbina
transmite la energía a un alternador que la convierte en
energía eléctrica. Esta forma de aprovechar la
fuerza de la Naturaleza genera una energía limpia,
renovable y de bajo riesgo.La tecnología
hidroeléctrica requiere la instalación de equipos
electromecánicos de una turbina, un generador
eléctrico y transformadores. Estas instalaciones deben
estar debajo del fondo de la base de la cortina de la presa, con
la finalidad de aprovechar la energía potencial del agua.
En México existen alrededor de 4 mil presas; 667 de
ellas están consideradas como grandes, por su capacidad de
almacenamiento. En nuestro país, la principal
función de las presas es la generación de
energía
; en menor medida se utilizan para actividades
agrícolas, sobre todo en el norte de la República.
A continuación se mencionaran unas de las centrales
hidroeléctricas entre las consideradas más
importantes.

La Central Hidroeléctrica "Infiernillo" se
encuentra en el límite entre los estados de
Michoacán y Guerrero sobre el río Balsas. Esta obra
concluyó su construcción en 1963 con una capacidad
de almacenamiento de 9 millones de metros cúbicos de agua,
generando 960 MW. Su cortina tiene 149 metros de altura, 350
metros de longitud y fue la primera presa construida con estas
dimensiones en México. Debido a que esta central
hidroeléctrica se localiza en la zona de mayor riesgo
sísmico del país, continuamente se evalúa el
comportamiento dinámico de sus estructuras.

La presa hidroeléctrica "Malpaso" se
encuentra ubicada en el Noroeste del estado de Chiapas, a 40
kilómetros del punto donde limitan los estados de
Veracruz, Oaxaca y Chiapas. Se construyó entre 1958 y
1966, la primera y más importante hidroeléctrica
construida para el desarrollo del sureste de México sobre
el río Grijalva.El Caracol. El estado de Guerrero
alberga esta construcción justo sobre un profundo
cañón de la Sierra de Teloloapan, en el Medio
Balsas. Mide 50 kilómetros de largo y cuenta con una
cortina de 126 metros de elevación. Recientemente fue
remodelada y mejorada en infraestructura.

El Humaya. Su nombre oficial es Presidente Adolfo
López Mateos y consiste en una cortina de roca, en el
puerto La Chutama, Sinaloa. Aquí es posible
realizar campismo, caminata y pesca.

La Central Hidroeléctrica "El
Cajón
", comenzó a ser construida en el
año 2003 y está ubicada en el Estado de Nayarit, es
uno de los proyectos más importantes en su tipo, ya que
fue diseñado con una capacidad de generación de 750
megawatts (MW) a través de una cortina de 186 metros de
altura, la más alta de su tipo en el mundo, y una
capacidad de 12 millones de metros cúbicos. Durante su
desarrollo se generaron aproximadamente seis mil empleos directos
y fue diseñado completamente por ingenieros mexicanos. En
el 2004 recibió el premio "Deal of the Year" por la
publicación Project Finance por la estructura financiera
de esta obra, reconociendo la importancia de la operación
financiera que permitió tener crédito por
aproximadamente 800 millones de dólares. Fue el mayor
financiamiento concedido al sector eléctrico en
México con el fin de construir la única
hidroeléctrica de México desde 1994. La Amistad.
Está situada bajo la confluencia del río
Devil's con el Bravo a 23
kilómetros de Ciudad Acuña, Coahuila. Fue
construida en 1969 como símbolo de amistad entre
México y Estados Unidos. Próximamente será
un destino turístico de calidad gracias a la nueva
infraestructura.

El Proyecto Hidroeléctrico "La Yesca"
inició en el año 2008 con una inversión de
767 millones de dólares y generará de 10 mil
empleos, directos e indirectos, durante los cuatro años
que durará su construcción. Se espera que esta
central hidroeléctrica quede concluida en junio del 2012.
Se ubica en el estado de Nayarit, sobre el río Santiago,
justo donde este estado limita con el de Jalisco, incorporando
750 megavatios al sistema eléctrico nacional. La Yesca
tendrá 220 metros de altura y una cuenca con capacidad
para 2,390 millones de metros cúbicos, el equivalente al
agua que consume la Ciudad de México durante dos
años.La Presa Hidroeléctrica "Aguamilpa" en
Nayarit fue concluida en 1993 y está conformada por una
cortina de concreto de 187 metros de altura, la más alta
de su tipo en América Latina y el agua de su embalse tiene
un volumen de 6,950 millones de metros cúbicos a lo largo
de 50 kilómetros sobre el río Santiago y el
río Huaynamota, creando una fuerza hidráulica de
960 MW. La presa de Aguamilpa no sólo permite una
importante generación de energía eléctrica,
sino que además regula las avenidas de los ríos
para evitar la inundación de los pueblos ubicados
río abajo.

Las adjuntas. Su nombre oficial es General
Vicente Guerrero Consumador de la Independencia Nacional, con una
capacidad de 3, 910 hectómetros cúbicos.
Está en el estado de Tamaulipas.

Temascal. Su nombre es Presa Presidente Miguel
Alemán y es la más grande del estado de Oaxaca.
Tiene una capacidad de 8, 119 hectómetros cúbicos.
Aquí es ideal para efectuar pesca deportiva.

Nezahualcóyotl. También en Chiapas,
está ubicada cerca de la ciudad de Tuxtla
Gutiérrez. Es también conocida como Malpaso
y se terminó de construir en 1964. Tiene una longitud de
160 km, un ancho máximo de 75 km.

La Angostura. Su nombre real es Doctor Belisario
Domínguez y es la más grande del estado de
Chiapas alimentada por el Río Grijalva. Fue
terminada en 1974 y tiene una capacidad de 19, 736
hectómetros cúbicos para la generación de
energía eléctrica.

Chicoasen. Es una enorme planta
hidroeléctrica localizada en Chiapas. Su nombre
real es Presa Manuel Moreno Torres "Chicoasén", y
se sitúa al final del Parque Nacional
Cañón del Sumidero
, con una espectacular
cortina de 262 metros de altura y es considerada la más
grande de Latinoamérica.

La electricidad es generada por medio de presas que
existen mediante aprovechamiento de la fuerza de la Naturaleza
que genera una energía limpia, renovable y de bajo riesgo.
La cual tiene una forma de inicio y etapas que ha pasado y ha
evolucionado a lo largo de los años. Esto es la historia
de la electricidad y comienza con Tales de Mileto que fue el
primero en observar los fenómenos eléctricos
cuando, al frotar una barra de ámbar con un paño,
notó que la barra podía atraer objetos
livianos.

Mientras la electricidad era todavía considerada poco
más que un espectáculo de salón, las
primeras aproximaciones científicas al fenómeno
fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadores
sistemáticos como Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish,
Du Fay, van Musschenbroek y Watson. Estas observaciones empiezan
a dar sus frutos con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a
comienzos del siglo XIX, con Ampère, Faraday y Ohm. No
obstante, el desarrollo de una teoría que unificara la
electricidad con el magnetismo como dos manifestaciones de un
mismo fenómeno no se alcanzaron hasta la
formulación de las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

Los desarrollos tecnológicos que produjeron la primera
revolución industrial no hicieron uso de la electricidad.
Su primera aplicación práctica generalizada fue el
telégrafo eléctrico de Samuel Morse (1833), que
revolucionó las telecomunicaciones. La generación
masiva de electricidad comenzó cuando, a fines del siglo
XIX, se extendió la iluminación eléctrica de
las calles y las casas. La creciente sucesión de
aplicaciones que esta disponibilidad produjo hizo de la
electricidad una de las principales fuerzas motrices de la
segunda revolución industrial. Más que de grandes
teóricos, como Lord Kelvin, fue éste el momento de
grandes inventores como Gramme, Westinghouse, von Siemens y
Alexander Graham Bell. Entre ellos destacaron Nikola Tesla y
Thomas Alva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la
relación entre investigación y mercado capitalista
convirtió la innovación tecnológica en una
actividad industrial. Tesla, un inventor serbio-americano,
descubrió el principio del campo magnético
rotatorio en 1882, que es la base de la maquinaria de corriente
alterna. También inventó el sistema de motores y
generadores de corriente alterna polifásica que da
energía a la sociedad moderna.

El alumbrado artificial modificó la duración y
distribución horaria de las actividades individuales y
sociales, de los procesos industriales, del transporte y de las
telecomunicaciones. Lenin definió el socialismo como la
suma de la electrificación y el poder de los soviets. La
sociedad de consumo que se creó en los países
capitalistas dependió (y depende) en gran medida del uso
doméstico de la electricidad.

El desarrollo de la mecánica cuántica durante la
primera mitad del siglo XX sentó las bases para la
comprensión del comportamiento de los electrones en los
diferentes materiales. Estos saberes, combinados con las
tecnologías desarrolladas para las transmisiones de radio,
permitieron el desarrollo de la electrónica, que
alcanzaría su auge con la invención del transistor.
El perfeccionamiento, la miniaturización, el aumento de
velocidad y la disminución de costo de las computadoras
durante la segunda mitad del siglo XX fueron posibles gracias al
buen conocimiento de las propiedades eléctricas de los
materiales semiconductores. Esto fue esencial para la
conformación de la sociedad de la información de la
tercera revolución industrial, comparable en importancia
con la generalización del uso de los
automóviles.

Los problemas de almacenamiento de electricidad, su transporte
a largas distancias y la autonomía de los aparatos
móviles alimentados por electricidad todavía no han
sido resueltos de forma eficiente. Asimismo, la
multiplicación de todo tipo de aplicaciones
prácticas de la electricidad ha sido junto con la
proliferación de los motores alimentados con destilados
del petróleo uno de los factores de la crisis
energética de comienzos del siglo XXI. Esto ha planteado
la necesidad de nuevas fuentes de energía, especialmente
las renovables.

Central
hidroeléctrica

Una central hidroeléctrica es aquella que genera
electricidad a partir del uso del agua como fuerza motriz. Para
ello, utiliza cuatro elementos fundamentales: agua, caída,
turbina y generador. Primero se reúnen las aguas
disponibles (lagunas, ríos, lagos), se conducen a un
embalse y se ubica la altura que proporciona la caída. Las
aguas son conducidas por túneles y canales y luego por una
tubería de presión, de acero muy resistente y de un
diámetro adecuado, por toda la pendiente del cerro. El
agua llega a una galería de distribución desde
donde pasa por una cámara de válvulas hacia las
turbinas. Desde que el agua ingresa a la galería de
distribución ya está en la central misma es decir,
en la casa de máquinas. Luego, el agua es inyectada a las
turbinas que son del tipo Pelton o Francis. Con la fuerza que
provee la caída del agua, las turbinas empiezan a girar y
hacen girar, a través de ejes, a los generadores. La
electricidad generada pasa por los transformadores y se conduce
al exterior de la central hacia una estación de salida
donde se hallan los interruptores que se conectan a las
líneas de transmisión.

Generación de
energía eléctrica

La generación de energía eléctrica
se lleva a cabo mediante técnicas muy diferentes. Las que
suministran las mayores cantidades y potencias de electricidad
aprovechan un movimiento rotatorio para generar corriente
continua en un dinamo o corriente alterna en un alternador. El
movimiento rotatorio resulta a su vez de una fuente de
energía mecánica directa, como puede ser la
corriente de un salto de agua, la producida por el viento, o a
través de un ciclo termodinámico. En este
último caso se calienta un fluido, al que se hace recorrer
un circuito en el que mueve un motor o una turbina. El calor de
este proceso se obtiene mediante la quema de combustibles
fósiles, reacciones nucleares y otros procesos.
Actualmente la energía eléctrica se puede obtener
de las siguientes maneras:

  • Energía termoeléctrica a través de
    Centrales termoeléctricas
  • Centrales hidroeléctricas
  • Centrales geo-termo-eléctricas
  • Energía Nuclear a través de Centrales
    nucleares
  • Centrales eólicas
  • Centrales solares

Producción y
distribución a nivel nacional de la energía
eléctrica

En México hay 64 Centrales
Hidroeléctricas, de las cuales 20 son de gran importancia
y 44 son centrales pequeñas. Suman un total de 181
unidades generadoras de este tipo. Las 20 centrales más
grandes se ubican de la siguiente manera: 5 en la Gerencia
Regional de Producción Noroeste, 2 en la Gerencia Regional
de Producción Norte, 5 en la Gerencia Regional de
Producción Occidente, 2 en la Gerencia Regional de
Producción Central y 6 en la Gerencia Regional de
Producción Sureste. Actualmente 57 plantas
hidroeléctricas están produciendo energía
eléctrica y 7 centrales hidroeléctricas
están fuera de servicio. Esta información
está actualizada hasta el 29 de mayo de 2009. El campo
geotérmico de Cerro Prieto, es el segundo más
grande del mundo, produce 46,37% de la electricidad distribuida
en Baja California, este sistema es, aparte de la
Dirección Nacional del Sistema Eléctrico. La
Central eólica de La Venta, Oaxaca, se localiza en el
sitio del mismo nombre, a unos 30 kilómetros al noreste de
Juchitán, Oaxaca. Fue la primera planta eólica
integrada a la red en América Latina. Con una capacidad
instalada de 84.875 megavatios, consta de 105 aerogeneradores, ya
que a partir de enero de 2007 entraron en operación
comercial 98 nuevas unidades generadoras. La central
eólica de Guerrero Negro, Baja California Sur se ubica en
las afueras de Guerrero Negro, Baja California Sur, dentro de la
Zona de Reserva de la Biósfera de El Vizcaíno.
Tiene una capacidad de 0.600 megavatios y se integra por un solo
aerogenerador. La única central nucleoeléctrica en
nuestro país dispone de 370 hectáreas localizadas
sobre la costa del Golfo de México, en el km 42.5 de la
carretera federal Cd. Cardel-Nautla, municipio de Alto Lucero; a
60 km al noreste de la ciudad de Xalapa, a 70 km del puerto de
Veracruz y a 290 km al noreste del Distrito Federal.La central
consta de dos unidades, cada una con capacidad de 682.44
megavatios, equipadas con reactores del tipo agua hirviente y
contenciones de ciclo directo. El sistema nuclear de suministro
de vapor fue adquirido a General Electric y el Turbogenerador a
Mitsubishi Heavy Industries.

Turbinas hidráulicas

La turbina hidráulica es un elemento que
aprovecha la energía cinética y potencial del agua
para producir un movimiento de rotación que, transferido
mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un
generador que transforma la energía mecánica en
eléctrica. En cuanto a su modo de funcionamiento, se
pueden clasificar en dos grupos:

  • Turbinas de acción

  • Turbinas de reacción

Las turbinas de acción aprovechan
únicamente la velocidad del flujo de agua, mientras que
las de reacción aprovechan además la pérdida
de presión que se produce en su interior.

Turbinas Francis

La turbina Francis es en la actualidad, la turbina
hidráulica típica de reacción de flujo
radial. Lleva este nombre en honor al ingeniero James Bichano
Francis (1815-1892), de origen inglés y que emigro a los
Estados unidos, donde fue encargado de realizar proyectos
hidráulicos utilizando turbinas centrípetas, esto
es con recorrido radial del agua de afuera hacia dentro, para un
debido aprovechamiento de la acción centrípeta.
 La turbina Francis es un motor hidráulico de
reacción, que se emplea para caudales y alturas medias.
Presenta las siguientes características: 

  • Su óptimo diseño hidráulico
    garantiza un alto rendimiento

  • Su diseño reforzado da una vida útil
    de muchas décadas en servicio continuo

  • Alta velocidad de giro permite pequeñas
    dimensiones

  • La aplicación de modernos materiales reduce
    el mantenimiento de las piezas móviles al
    mínimo

Turbinas Pelton

La turbina Pelton fue inventada por Lester A. Pelton.
Esta turbina se define como una turbina de acción, de
flujo tangencial y de admisión parcial. Opera más
eficientemente en condiciones de grandes saltos, bajos caudales y
cargas parciales. Una turbina Pelton es uno de los tipos
más eficientes de turbina hidráulica. Consiste en
una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en su periferia,
las cuales están especialmente realizadas para convertir
la energía de un chorro de agua que incide sobre las
cucharas. Las turbinas Pelton están diseñadas para
explotar grandes saltos hidráulicos de bajo
caudal.

Turbinas Kaplan

Las turbinas tipo Kaplan son turbinas de admisión
total y clasificadas como turbinas de reacción. Se emplean
en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m y menores
alturas), con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15
m3/s en adelante) Debido a su singular diseño, permiten
desarrollar elevadas velocidades específicas,
obteniéndose buenos rendimientos, incluso dentro de
extensos límites de variación de caudal. A igualdad
de potencia, las turbinas

Kaplan son menos voluminosas que las turbinas
Francis.

Turbinas de vapor y
gas

La turbina es un motor rotativo que convierte en
energía mecánica la energía de una corriente
de agua, vapor de gas o gas. El elemento básico de la
turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas,
hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su
circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce
una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta
energía mecánica se transfiere a través de
un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un
compresor, un generador eléctrico o una
hélice.

Hoy la mayor parte de la energía eléctrica
mundial se produce utilizando generadores movidos por
turbinas.

Una turbina de vapor es una turbo máquina que
transforma la energía de un flujo de vapor en
energía mecánica. Este vapor se genera en una
caldera, de la que sale en unas condiciones de elevada
temperatura y presión. En la turbina se transforma la
energía interna del vapor en energía
mecánica que, típicamente, es aprovechada por un
generador para producir electricidad.

Al pasar por las toberas de la turbina, se reduce la
presión del vapor (se expande) aumentando así su
velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que los
álabes móviles de la turbina giren alrededor de su
eje al incidir sobre los mismos. Por lo general una turbina de
vapor posee más de un conjunto tobera-álabe (o
etapa), para aumentar la velocidad del vapor de manera
gradual. Esto se hace ya que por lo general el vapor de alta
presión y temperatura posee demasiada energía
térmica y, si ésta se convierte en energía
cinética en un número muy reducido de etapas, la
velocidad periférica o tangencial de los discos puede
llegar a producir fuerzas centrífugas muy grandes causando
fallas en la unidad.

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

Desde el punto de vista de la mecánica, tiene la
ventaja de producir directamente un movimiento giratorio sin
necesidad de una manivela o algún otro medio de convertir
la energía de vaivén en energía rotatoria.
Como resultado de ello, la turbina de vapor ha remplazado a las
máquinas de vaivén en las centrales generadoras de
energía eléctrica, y también se utiliza como
una forma de propulsión a chorro.

La turbina de vapor no fue inventada por una
única persona, sino q fue el resultado del trabajo de un
grupo de inventores a finales del siglo XIX. Algunos de los
participantes más notables en este desarrollo fueron el
Británico Charles Algernon Parsons fue responsable del
denominado principio de escalones, mediante el cual el vapor se
expandía en varias fases aprovechándose su
energía en cada una de ellas. De Laval fue el primero en
diseñar chorros y palas adecuadas para el uso eficiente de
la expansión del vapor.

Turbina de vapor para generación de
electricidad

Las turbinas de vapor se emplean principalmente en las
centrales eléctricas de generación de
energía eléctrica, cuyos componentes principales
son:

Caldera: su función es la de generar el vapor
necesario para el funcionamiento de la turbina.

Turbina: es la encargada de utilizar la energía
del vapor de la caldera y transformarla en trabajo útil
para mover un generador eléctrico.

Condensador: se emplea para condensar el vapor que sale
de la turbina.

Bomba: usada para alimentar la caldera con el agua que
proviene del condensador.

Principio de
funcionamiento de las turbinas

Las primeras turbinas de vapor del tipo industrial, fue
la desarrollada por Laval hace mediados del siglo XIX, la que
aprovechaba la energía cinética del vapor para
impulsar un rotor que tenía una serie de paletas
sobrepuestas sobre su superficie mientras que el vapor era
acelerado y guiado a través de un Boquerel.

Posteriormente con el fin de mejorar su primer
diseño, se colocaron varios Boquereles, tratando de cubrir
en mejor forma el rotor.

En ambos diseños el vapor empleado se dispersaba
en la atmósfera; para recuperarlo se ideo una carcasa para
así poderlo guiar hacia un condensador, a su vez fue
necesario variar la posición de las paletas en el rotor,
ubicándolas en la periferia del mismo para darle sentido
axial, al vapor y además el Boquerel vario su forma
circular a arco de corona circular, llamándose ahora,
alabes de tobera o simplemente estator. Las paletas de rotor se
conocen actualmente como alabes móviles.

Al analizar el primer diseño de la turbina Laval,
se observa que el principio de funcionamiento es el empleo de la
energía cinética del vapor que actúa
directamente sobre los alabes del rotor.

Conclusión

Mediante este informe acerca de todo lo relacionado a
las turbinas de vapor, hemos aprendido muchas cosas acerca de
ellas, desde cómo están compuestas, su
funcionamiento, distintos tipos de turbinas, y
más.

También este informe está dedicado a
aquellas personas que estén interesados en el tema y
quieran informarse.

La turbina de vapor se consiste en una
turbo-máquina que produce energía mecánica a
partir de un flujo de vapor. El funcionamiento de la turbina de
vapor se basa en el principio termodinámico que expresa
que cuando el vapor se expande disminuye su temperatura y se
reduce su energía interna.

Estas turbo-maquinas pueden dividirse en dos grandes
grupos: las turbinas de acción ( la expansión del
vapor se realiza en el estator); y las turbinas de
reacción (la expansión se realiza en el
rotor).

También podemos decir que las turbinas
están compuestas por dos partes: el rotor y el estator. El
rotor está formado por ruedas de alabes unidas al eje y
que constituye la parte móvil de la turbina; y el estator
también está formado por alabes, pero no unidos al
eje sino a la carcasa de la turbina.

Se puede decir que el uso de ellas tiene un margen muy
amplio de tamaños y potencias, ya que se la puede utilizar
desde maquinas con baja potencia (bombas, compresores), y
también en aquellas que poseen 1500000 KW. para generar
electricidad.

Estas turbinas son utilizadas en la generación de
energía de origen nuclear, como en la propulsión de
los buques con plantas nucleares, así también como
en aplicaciones de cogeneración que requieran calor, y en
ciclos combinados con un generador de vapor que recupera el calor
que se perdería.

En fin, espero que el trabajo les guste, los informe, y
les sirva de algo en un futuro. Desde ya a nosotros nos ha
servido y esperamos recordar las distinta información
agrupada en él, para un mejor desempeño en
algún trabajo relacionado a TURBINAS.

 

 

Autor:

Anahí 

 

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