¿En qué consiste el escalonamiento de velocidad?

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• Mataix, C. (s.f.). Turbomáquinas térmicas.

• Prieto, I., Alonso, M., & Luengo , C. (2007). Fundamentos de Máquinas Térmicas. Oviedo: Universidad de Oviedo.

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Mediante un diagrama P-V detalle las propiedades del vapor de agua para turbinas de vapor, explicando claramente por medio de una redacción la descripción del mismo

[pic 5]

Figura 1. Diagrama P-V propiedades del vapor de agua. (Álvarez ,Navarro, Callejóon.2002.Pag356)

Punto O

En este punto se puede determinar el punto triple del agua, lo que quiere decir es el punto en el cual podemos encontrar al líquido que en este caso es agua en sus tres fases sólido, líquido y gaseoso.

Para ser mas exactos este punto se encuentra a una temperatura de 0.01oC y también a una presión de 0.0061173 bar y un volumen específico de 0.00100022 m3/kg. (Jesus Alvarez, 2002)

Punto C

En el estado o punto crítico en un instante el líquido puede transformarse en vapor satdado o viceversa por encima de este punto no se llega a tener agua líquida por simple compresión.

Este punto se encuentra exactamente a Tc=374.01oc, Pc=221.2 bar Vc=0.00317 m3/Kg.

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Figura 2. Diagrama Presión-Volumen distintos estados posibles del agua (Wark. 1984. Pag111).

Punto A

Encontramos el punto triple del agua en el cual el fluido se encuentra en sus tres estados sólido, líquido y gaseoso. (Yunes A Cengel, 2011)

Punto C

Se define como el punto en el que los estados de líquido saturado y de vapor saturado son idénticos.

La temperatura, la presión y el volumen específico de una sustancia en el punto crítico se denominan, temperatura crítica Tc 373.95 °C, presión crítica Pc 221.2 bar y volumen específico crítico Vc 0.00317 m3/kg.

Bibliografía

Jesus Alvarez, T. N. (2002). Máquinas Térmicas Motoras. Cataluña: EDITIONS UPC.

Yunes A Cengel, M. A. (2011). Termodinámica. México D.F: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES.

- Indique las temperaturas, presiones, a los cuales el vapor de agua se desempeña en los puntos O y C del diagrama de las propiedades.

[pic 7]

El punto O es el determinado por la isoterma , y la curva lìmite inferior, o punto triple, en el cual las fases sólida líquida y gaseosa del agua están en equilibrio. La presión de saturación a esta temperatura es .[pic 8][pic 9]

En el punto C o punto crítico, los parámetros críticos del agua son: y [pic 10][pic 11]

(Mataix, Turbomáquinas térmicas: turbinas de vapor, turbinas de gas, turbocompresores, 2000)

Bibliografía

Mataix, C. (2000). Turbomáquinas térmicas: turbinas de vapor, turbinas de gas, turbocompresores.

- Explique mediante una gráfica la nomenclatura utilizada, redactando en que consiste el escalonamiento de presión y puntualice una ventaja de este tipo de escalonamiento

[pic 12]

Nomenclatura

D: alabes estáticos

R: alabes del rotor

1, 2, 3, 4,5: escalonamientos

Definición.-

El estator en este caso adopta las mismas funciones que una tobera, es decir, El vapor disminuye la presión a cambio de ver aumentada su velocidad. El rotor mantiene constante la presión del vapor, pero éste cede parte de su energía cinética al disminuir la velocidad.

Ventajas

Se pueden lograr mejores rendimientos globales y velocidades de giro menores.

Bibliografía

N Jesús Andrés Álvarez Flórez, Máquinas térmicas motoras – 1, EDICIONS UPC.

Fuente #2

Turbinas de salto de Presión.

[pic 13]

Turbina de acción con escalonamiento de Presión.

En esta turbina se encuentran primero las toberas, después un disco con empaletado móvil, luego un disco fijo que tiene paletas las que hacen las veces de tobera, después un disco móvil, Al disco fijo se le llama diafragma. En la tobera el vapor sufre una caída de presión y un aumento de velocidad. En el empaletado móvil la presión permanece constante y en el fijo cae. La velocidad disminuye en el empaletado móvil y aumenta en el disco fijo. La velocidad máxima se obtiene en las toberas, y la mayor caída de presión se obtiene también en las toberas.

Ventajas

Se consigue velocidades de giro menores.

Bibliografía

http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/31140/3/LopezyMar.pdf

- Grafique el ciclo rankine ideal con sus procesos y el rankine con recalentamiento intermedio dando una pequeña explicación del mismo

8.1.-Grafique el ciclo rankine ideal con sus procesos

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Figura 8.1 El ciclo Rankine ideal.

1-2 Compresión isentrópica en una bomba

2-3 Adición de calor a presión constante en una caldera

3-4 Expansión isentrópica en una turbina

4-1 Rechazo de calor a presión constante en un condensador

(CENGEL & BOLES, 2011)

8.2.- Grafique