¿Cuál es el principio de funcionamiento de la turbina de vapor?

Un depósito de agua en forma de recipiente a presión sellado (caldera) se calienta en un quemador que incinera gas natural, carbón, diesel, fisión nuclear, calor geotérmico o biocombustible. El agua calentada hierve y pasa por un cambio de estado para convertirse en un gas (vapor). Este gas requiere una columna mucho más grande de lo que requiere en la forma en que era agua. La caldera tiene un tamaño fijo, por lo que la presión aumenta debido a la creación del vapor. Este vapor se libera a través de boquillas de inyección a alta presión y velocidad sobre las palas inclinadas curvadas de un rotor unido a un eje giratorio. El eje entonces impulsa un generador que produce electricidad. El vapor pasa a través de las palas de la turbina y generalmente se vuelve a condensar y se recoge para su reutilización. El medio de calentamiento quemado se recoge y se lleva a vertederos o se recicla como cenizas en productos como el cemento.

El calentamiento utilizado en las turbinas de vapor con motor generalmente proviene de combustibles fósiles y la quema de este combustible produce contaminantes en la atmósfera que contribuyen a la falta de aire para la respiración y el calentamiento global. Es posible calentar la caldera con calentadores de inmersión eléctricos alimentados por energía renovable eólica, hidráulica o mareomotriz, y si esto se hace, la turbina de vapor es una forma muy sostenible de generar electricidad.

La turbina de vapor extrae la energía térmica del vapor presurizado, que proviene de la caldera y lo utiliza para realizar trabajos mecánicos en un eje de salida giratorio.

Como la turbina genera movimiento giratorio, en su mayoría está acoplada con un generador eléctrico. El generador genera electricidad.

Como sabemos que podemos convertir la energía eléctrica en movimiento de rotación (MOTOR) de la misma manera que también podemos convertir el movimiento de rotación en energía eléctrica.

Y para eso utilizamos una turbina de vapor en la que tiene lugar la expansión del vapor y el rotor de la turbina rotará, que está conectado al generador y producirá más electricidad.

Entonces, básicamente, sabemos por lo básico de la termodinámica que dh = vdp (es decir, el cambio en la entalpía es igual a la multiplicación de un volumen específico y el cambio en la presión)

SO en la turbina suministramos vapor a alta presión y alta velocidad y esta presión y energía cinética se transferirán al rotor por el principio de transferencia de impulso,

De esta manera, la turbina funciona.

Una turbina de vapor es un dispositivo que extrae energía térmica del vapor presurizado y la utiliza para realizar trabajos mecánicos mediante la rotación de los álabes y el eje de la turbina.

Una turbina de vapor ideal se considera un proceso isentrópico, o proceso de entropía constante, en el que la entropía del vapor que ingresa a la turbina es igual a la entropía del vapor que sale de la turbina. Sin embargo, ninguna turbina de vapor es verdaderamente isentrópica, con eficiencias isentrópicas típicas que oscilan entre 20 y 90% en función de la aplicación de la turbina.

La turbina genera un movimiento giratorio, que se puede utilizar para conducir un generador eléctrico. La turbina de vapor es básicamente una forma de motor térmico que deriva gran parte de su mejora en la eficiencia termodinámica del uso de múltiples etapas en la expansión del vapor.

  • La energía del vapor se convierte en trabajo mecánico por expansión a través de la turbina.
  • La expansión tiene lugar a través de una serie de cuchillas fijas y móviles.
  • En cada fila, la cuchilla fija y la cuchilla móvil se denominan etapa.

Querido Nikhil

La turbina de vapor funciona según un principio simple:

El vapor generado por la caldera se dirige hacia la turbina de vapor y la entalpía del vapor comienza a reducir, lo que hace girar la turbina de vapor.

Seguir el principio del mecanismo de la turbina de vapor depende de su turbina de impulso o reacción.

En la turbina Impulse, la boquilla convierte la presión en velocidad y, debido a la alta velocidad del vapor, las palas comienzan a girar.

En la turbina de reacción, el vapor pasa a través de las palas fijas y luego de las palas móviles … Debido a la diferencia de presión en blanco y negro, la salida y entrada de la turbina gira.

Los mejores deseos

¿Alguna vez has visto tu bombilla y te preguntas cómo nos llegan estas cosas? bueno, si no aquí tengo una respuesta para usted, la electricidad es generada por centrales de vapor, centrales nucleares y muchos más.

Aquí les estoy explicando el principio de la turbina de vapor.

  • Lo primero que es necesario en las centrales eléctricas de vapor es la disponibilidad de vapor. Gracias a las ‘Calderas “ que hicieron esto posible. Se genera un vapor de muy alta presión (generalmente denominado vapor supercalentado) en las calderas al hervir agua.
  • Luego, estas calderas se alimentan a las boquillas (un dispositivo para reducir el área de la sección transversal utilizada para aumentar la velocidad del fluido a expensas de su presión)
  • Luego, este fluido pasa a través de y sale con una alta velocidad (puede ser 600-800m / seg)
  • Estas altas velocidades se alimentan a la turbina (un dispositivo que consiste en un rotor donde se construyen las palas y los rotores se montan en el eje) y este vapor de alta velocidad golpea las palas haciendo que la pala gire con 30,000-40,000 RPM.

Bueno, en la India, la frecuencia de CA es de 50 Hz, lo que solo puede hacerse posible si se permite que el rotor gire a 3000 rpm, pero anteriormente he mencionado sus 30K-40K RPM, entonces, ¿cómo es posible obtener la frecuencia deseada a una rotación tan alta? velocidad ? . Bueno, no voy a explicar eso. ” Solo preguntaste el principio..

En resumen, me explican que el agua se hierve en la caldera a una temperatura de 530 grados, el tiempo que el agua es una conversación en vapor, es un gas de un solo tipo, igual que el agua, este vapor ingresa a la turbina, la turbina está girando dentro de ese tiempo, ingrese el vapor en la turbina en el interior de las boquillas está en las boquillas en el interior gira continuamente en la entrada del vapor y también gira con fuerza ese tiempo que la energía cinética se conecta a la energía eléctrica

En pocas palabras, la presión creada por la expansión del vapor supercalentado.