¿Cuál es la diferencia entre una turbina de gas, una turbina de vapor, una turbina de agua y un motor de combustión interna?

Answer 1

Turbina:

La turbina es una clase de maquinaria turbo utilizada para convertir la energía en un fluido que fluye en energía mecánica mediante el uso de mecanismos de rotor. Las turbinas, en general, convierten la energía térmica o cinética del fluido en trabajo.

Turbina de vapor:

• La turbina de vapor utiliza vapor presurizado de una caldera como fluido de trabajo.
• El vapor sobrecalentado que ingresa a la turbina pierde su presión (entalpía) al moverse a través de las palas de los rotores, y los rotores mueven el eje al cual están conectados.
• Las turbinas de vapor suministran energía a una velocidad constante y suave, y la eficiencia térmica de una turbina de vapor es mayor que la de un motor alternativo pero menor que la de los motores de turbina de gas debido a las temperaturas de funcionamiento más altas de las turbinas de gas (turbinas de gas ~ 1500 ° C y turbinas de vapor ~ 550 ° C).
• En la actualidad, el uso principal de las turbinas de vapor es para la generación de energía eléctrica, pero a principios del siglo XX las turbinas de vapor se usaban como la planta de energía para barcos y motores de locomotoras. Como excepción, en algunos sistemas de propulsión marina donde los motores diesel no son prácticos, como los portaaviones y los submarinos, las máquinas de vapor todavía se utilizan.

Turbina de gas:

• El motor de turbina de gas o simplemente una turbina de gas es un motor de combustión interna, que utiliza gases como el aire como fluido de trabajo.
• El motor de turbina de gas, a diferencia de la turbina de vapor, consta de varios componentes clave; esos son el compresor, la cámara de combustión y la turbina, que se ensamblan a lo largo de un eje giratorio, para realizar diferentes tareas de un motor de combustión interna.
• Las turbinas de gas pueden usarse para producir torque, empuje (que impulsa el avión de combate militar) , o ambas en combinación (usadas en motores de turbohélice).
• Las turbinas de gas son más versátiles, ya que se pueden usar muchos combustibles y el fluido de trabajo, que debe ser alimentado continuamente, está fácilmente disponible en todas partes (aire). Las turbinas de vapor, por otro lado, requieren grandes cantidades de agua para la operación y tienden a causar problemas en temperaturas más bajas debido a la formación de hielo.
• Se prefieren a otros motores (principalmente motores alternativos) debido a su alta relación potencia / peso, menos vibración, altas velocidades de operación y confiabilidad.

Motor de combustión interna:

• La característica definitoria de un motor de combustión interna es que los gases calientes en expansión (generados por la reacción exotérmica de un combustible con un oxidante) realizan un trabajo útil que actúa directamente para causar movimiento, por ejemplo, al actuar sobre pistones, rotores o incluso presionando encendido y moviendo todo el motor.
• Esto contrasta con los motores de combustión externa, como las máquinas de vapor que utilizan el proceso de combustión para calentar un fluido de trabajo separado, típicamente agua o vapor, que a su vez funciona, por ejemplo, presionando un pistón accionado por vapor.
• Los motores de combustión interna se ven principalmente en el transporte . Varios otros usos son para cualquier situación portátil en la que necesite un motor no eléctrico. La aplicación más grande en esta situación sería un motor de combustión interna que impulsara un generador eléctrico. De esa manera, puede usar herramientas eléctricas estándar accionadas por un motor de combustión interna.
• Las ventajas son la portabilidad y la desventaja es la contaminación que producen. No solo lo obvio, la contaminación del aire, sino también la contaminación acústica, algunos son tan fuertes que las personas necesitan protección auditiva para evitar dañar sus oídos.
• La mayoría de los motores de combustión interna desperdician alrededor del 36 por ciento de la energía en la gasolina a medida que el sistema de refrigeración pierde calor y otro 38 por ciento a través del escape. El resto, alrededor del seis por ciento, se pierde por la fricción. Por lo tanto, la mayoría de los motores de combustión interna alimentados con gasolina, incluso con ayuda de turbocompresores y ayudas de eficiencia de stock, tienen una eficiencia mecánica de aproximadamente el 20 por ciento.

Turbina de agua:

• Una turbina de agua es un motor rotativo que toma energía del agua en movimiento. Ahora se utilizan principalmente para la generación de energía eléctrica.
• El tipo de turbina de agua o energía hidroeléctrica seleccionada para un proyecto se basa en la altura del agua estancada (conocida como altura) y el flujo, o volumen de agua, en el sitio, y hay una cantidad de energía hidroeléctrica diferente Tipos de turbinas disponibles que se adaptan a diferentes cabezales y flujos.
• Aquí se coloca un generador en la parte superior de un eje que se conecta a la turbina de agua. A medida que la turbina atrapa el agua que se mueve naturalmente en su pala y gira, el generador recibe la fuerza necesaria y comienza a generar energía eléctrica.

• La generación de energía hidroeléctrica es, con mucho, el método más eficiente de generación de energía eléctrica a gran escala, ya que el proceso de conversión captura energía cinética y la convierte directamente en energía eléctrica, por lo tanto, no hay procesos termodinámicos o químicos intermedios ineficientes y no hay pérdidas de calor.
• La eficiencia de conversión de una planta de energía hidroeléctrica puede ser tan alta como 95% para instalaciones grandes, mientras que para plantas más pequeñas con potencias de salida inferiores a 5 MW puede tener una eficiencia entre 80 y 85%, que es mucho más alta que los tres mecanismos anteriores.

Espero eso ayude !!!

Answer 2

Es una duda común para muchos de nosotros.

Las turbinas no son más que máquinas que se utilizan para aprovechar la energía (en forma de presión) de una fuente y convertirla en trabajo mecánico.

Las turbinas de vapor usan energía de vapor, que se expande a través de álabes diseñados adecuadamente en la turbina, finalmente dando salida al trabajo. Se ejecuta en el ciclo de Rankine.

Una turbina de gas hace lo mismo usando la energía del gas quemado al expandirla.

La expansión no es más que una disminución de la presión y un aumento del volumen de vapor o gas, que convierte su energía de presión en energía cinética (o trabajo mecánico). Se ejecuta en Brayton Cycle.

La turbina de agua (o turbinas hidráulicas), por otro lado, convierte la energía potencial de los líquidos almacenados (generalmente a alturas que implican una mayor presión) en energía cinética al pasar a través de sus cuchillas. No tiene ningún ciclo. Funciona según el principio de Pelton Wheel o Francis o Kaplan Turbine, según los requisitos y el alcance.

Finalmente, los motores IC son motores que convierten la energía térmica de los combustibles en trabajo mecánico, como en los motores de bicicletas o automóviles. Funcionan en ciclos separados Otto o Diesel o Dual, etc., dependiendo del combustible y otros factores.

Entonces, básicamente, la salida es la misma de todo lo anterior, los ciclos mencionados también son casi similares. Pero la eficiencia, el combustible utilizado, la aplicación varía.

Por ejemplo, en pequeña escala como los vehículos, no podemos usar turbinas. Entonces los motores IC son la solución. Para aprovechar la enorme energía potencial del agua en las represas, se utilizan turbinas hidráulicas. En las centrales eléctricas de gas, las turbinas de gas (a veces en combinación con turbinas de vapor) se utilizan para hacer funcionar los generadores. En las plantas de proceso, donde el vapor es por producto, las turbinas de vapor se utilizan como motores principales para aumentar la eficiencia de utilización de energía de la planta.

Answer 3

Una turbina de gas comprime el gas, luego lo calienta y luego lo expande a través de otra sección de la turbina para capturar parte de la energía agregada como calor antes de expulsarlo a la atmósfera (o a una caldera secundaria en un sistema CCGT).

Un sistema de turbina de vapor bombea agua líquida a una caldera a alta presión, agrega calor convirtiéndolo en un estado fluido supercrítico y luego lo expande a través de una turbina antes de expulsarlo a un condensador que lo enfría nuevamente al agua líquida que alimenta la bomba mencionada encima.

Una turbina de agua convierte la presión en agua que fluye a velocidad moderada directamente en energía cinética para hacer girar un generador antes de que el agua fluya a muy baja presión a través de una carrera de cola. No hay calor involucrado. Esto no es un motor térmico.

Un motor de combustión interna (ICE) generalmente se refiere a un motor de pistón alternativo, aunque la turbina de gas es técnicamente también un ICE. En el ICE, un pistón comprime un gas, luego se inyecta combustible, se quema creando calor y el movimiento del pistón permite que el gas calentado se expanda produciendo trabajo mecánico. El gas de baja presión parcialmente enfriado se expulsa a la atmósfera (en algunos casos a través de un turbocompresor que realiza parte de la compresión en el extremo delantero del ciclo).

Answer 4

Las turbinas de gas, las turbinas de vapor y las turbinas de agua son todas turbinas, lo que significa que son dispositivos que convierten continuamente la energía almacenada en un fluido en trabajo. La turbina gira a medida que el fluido de trabajo fluye constantemente a través de ella, y si conecta algo al eje, puede funcionar. Conceptualmente, no hay diferencia entre los tres, aparte del fluido de trabajo (aire, vapor o agua), aunque tienden a estar diseñados de manera muy diferente por una variedad de razones.

Tenga en cuenta que, en la terminología correcta, las turbinas de gas, vapor y agua no son motores completos, pero pueden usarse como partes de motores. A menudo escuchamos el término “turbina de gas” utilizado para referirse a lo que se llama correctamente un motor de turbina de gas. La turbina es solo la parte que extrae el trabajo del ciclo, y no incluye el compresor o la cámara de combustión ni ninguna de las otras partes que conforman un motor de turbina de gas.

Un motor de combustión interna es cualquier motor térmico en el que se quema un combustible directamente en el fluido de trabajo para generar calor para el ciclo. Esto contrasta con los motores de combustión externa (o motores con calefacción externa que no dependen de la combustión) en los que el fluido de trabajo se calienta indirectamente, generalmente pasándolo a través de un intercambiador de calor. La ventaja de la combustión interna es que el oxidante cumple una doble función como fluido de trabajo, y el aire resulta barato, abundante y adecuado. Puede comprimirlo, quemar combustible en él, hacer que haga su trabajo y luego tirarlo, porque hay mucho más de dónde vino. Los motores calentados externamente generalmente tienen que llevar consigo su fluido de trabajo y necesitan al menos dos intercambiadores de calor: uno para calentar el fluido antes del ciclo de expansión y otro para enfriarlo antes de que vuelva a dar la vuelta al ciclo.

Sin embargo, cuando la mayoría de las personas dicen “motor de combustión interna”, se refieren a un motor de pistón de combustión interna, como los que se encuentran en la gran mayoría de los vehículos de carretera. Estos difieren de los motores de turbina en que no tienen un flujo continuo continuo, sino que operan en una especie de “modo discontinuo”, donde la misma cámara se usa para compresión, combustión y expansión.

En resumen, las turbinas de gas, vapor y agua son todas turbinas, un motor de turbina de gas es un tipo de motor de combustión interna, una máquina de vapor es un tipo de motor de combustión externa, y una turbina de agua no lo es, porque son Generalmente no se utiliza en motores de calor.

Answer 5

Los motores de combustión interna son motores cuya combustión se produce dentro del cilindro (cámara de combustión).

Tanto la turbina de gas como la turbina de vapor son motores de combustión externa cuya combustión está fuera de la cámara si se trata de una turbina.

La turbina de agua es una turbina hidráulica cuyo agua de alta elevación golpea sus impulsores o cubos y causa su rotación y genera energía de rotación kinetuc.

Answer 6

Las turbinas de vapor y agua usan el flujo de agua o vapor para mover las aspas y crear electricidad al girar un generador. Las turbinas de gas y los motores de combustión interna crean la potencia dentro de sí mismos y son una forma de “motor térmico”. La única diferencia real entre las turbinas de vapor y agua es que están construidas mucho más pesadas para el uso del agua. Tanto las turbinas de gas como los motores de combustión interna usan combustible para generar calor y movimiento. Las turbinas de gas utilizan los principios de presión de gas. Las turbinas también son un dispositivo de presión constante, mientras que los motores de combustión interna son un motor de “ciclo”. Ambos son completamente diferentes en su diseño.

Answer 7

En un motor de combustión interna, el combustible se quema dentro del cilindro para generar energía, como en el caso de los motores de automóviles.

En los motores de combustión externa, el combustible se quema en el exterior, lo que funciona en el LÍQUIDO DE TRABAJO (Vapor en el caso de Turbinas de Vapor y productos de combustión en el caso de Turbinas de Gas) que a su vez funciona en el rotor para generar energía.

Las turbinas hidráulicas utilizan la energía cinética del agua que fluye para generar energía.

Answer 8

Hay una simple diferencia entre ellos …:
1. Turbina de gas: impulsada por la combustión de combustible en la cámara exterior y luego el gas que se utiliza para impulsar la turbina.
2. Turbina de vapor: el agua se cuece al vapor en una caldera por la combustión de combustible y luego este vapor se utiliza para impulsar la turbina.
3. turbina de agua: la energía potencial del agua. Aquí el agua se utiliza para impulsar la turbina.
4.Motor de combustión interna: el combustible se utiliza para explotar levemente en una cámara cerrada y luego la fuerza que se utiliza para impulsar el cigüeñal.

sin embargo, hay mucha diferencia entre ellos … ciclos y todo.
Espero que te guste.