Principio de Funcionamiento de Turbinas de Gas

Una turbina de gas es un motor térmico rotativo de combustión interna, donde a partir de la energía aportada por un combustible se produce energía mecánica y se genera una importante cantidad de calor en forma de gases calientes y con un alto porcentaje de oxígeno.

La máquina sigue un ciclo abierto, puesto que se renueva continuamente el fluido que pasa a través de ella.

El aire es aspirado de la atmósfera y comprimido para después pasar a la cámara de combustión, donde se mezcla con el combustible y se produce la ignición. Los gases calientes, producto de la combustión, fluyen a través de la turbina. Allí se expansionan y mueven el eje, que acciona el compresor de la turbina y el alternador.

Las pérdidas de energía se desprenden en forma de calor que hay que evacuar del sistema. Normalmente no son superiores al 3% de la energía aportada.

1.1.1 Tipos de turbinas de gas

a) Por su origen

Atendiendo a su origen, las turbinas se clasifican en dos grandes grupos: las aeroderivadas y las industriales.

Aeroderivadas

Las aeroderivadas proceden de la industria aeronáutica, son más ligeras, pero requieren más mantenimiento. Su techo de potencia es de unos 50 MW en la actualidad y requieren combustibles de mejor calidad. Recientemente se han introducido turbinas con características de aeroderivada, pero para aplicaciones estacionarias de hasta 100 MW.

El rendimiento eléctrico que presentan es mayor que el de las turbinas  industriales.

Industriales (heavy duty)

Las turbinas concebidas como industriales llegan a potencias mucho más elevadas (hasta 300 MW). Han sido concebidas para trabajo continuo y requieren menos mantenimiento. Sin embargo, su rendimiento eléctrico es menor.

b) Por su construcción

Desde un punto de vista constructivo, se distinguen dos tipos de turbinas: las de un solo eje, y las de dos o más ejes.

En las de dos o más ejes: en este caso, la turbina propiamente dicha se divide en dos secciones. Estas secciones son:

  • Turbina de alta presión, ligada al compresor
  • Turbina de baja presión, ligada al generador o equipo mecánico. También denominada turbina de potencia.

En este caso, a todo el sistema de compresor, cámara de combustión y turbina de alta presión se le denomina generador de gas. En determinados modelos de turbinas, los dos ejes, en lugar de estar separados son concéntricos. Al ser unidades de gran potencia y al actuar la turbina de potencia separada del generador de gas, la energía necesaria para su arranque es menor que en el caso de las turbinas monoeje (suele situarse en valores menores del 1% de su potencia nominal).

Su rendimiento es mucho menos sensible a las variaciones de carga y al régimen de funcionamiento que en el caso de turbinas de gas monoeje, al ser la velocidad de giro del generador de gas independiente de la turbina de potencia.

Contactenos

¿Quieres estar al día en información sobre Cogeneración? Suscríbete a la revista ENERGIZA
Por favor llene los campos requeridos.

INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

ingenieria del mantenimiento

Más información

CENTRALES TERMOSOLARES CCP:

Más información

GUIA 4: GUIA PARA LA IMPLANTACIÓN DE RCM3 EN INSTALACIONES

Ya está disponible la Guía 4: Guía para la implementación de RCM3 en instalaciones. La Guía trata de aportar una vía clara y práctica para la implementación de RCM3 en diversos tipos de instalaciones, identificando las funciones de los equipos analizados, los fallos, sus causas y las medidas preventivas a adoptar para que no se materialicen. 

Más información

Revista IRIM

El Instituto RENOVETEC de Ingeniería del Mantenimiento, IRIM, ha editado el número6 de la revista IRIM. 

Puedes descargarte la revista de forma totalmente gratuita en formato pdf desde aquí.

Novedades Editoriales

TURBINAS DE GAS

MONTAJE, PUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE TURBINAS

Más información

Novedades Editoriales

libro Construcción de Centrales de Ciclo Combinado

CONSTRUCCIÓN DE CENTRALES DE CICLO COMBINADO

Más información

GUIA IRIM 2: ELABORACIÓN DE PLANES DE MANTENIMIENTO

Una Guía de carácter práctico, con la que el Ingeniero de Mantenimiento, siguiendo los pasos que se indican, debe ser capaz de desarrollar un plan de mantenimiento incluso aunque posea poca experiencia realizando este tipo de trabajo.

Más información

¿CONOCES RENOVEFREE?

RENOVEFREE

DESCÁRGATE GRATIS EL SOFTWARE DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO DISEÑADO POR RENOVETEC

Pincha aquí