¿Cómo funciona una turbina de vapor?

Mekanismo de turbina de vapor

Para generar electricidad, muchas industrias de todo el mundo utilizan energía térmica de vapor. Múltiples países han utilizado durante años el carbón como combustible principal para la generación de energía térmica. Muchos siguen utilizándolo en la actualidad. De hecho, las investigaciones muestran que los servicios de turbinas de vapor contribuyen al 88% de la producción total de energía en Estados Unidos.

Las principales razones de la popularidad de los motores de turbina de vapor son el bajo coste de las emisiones y el alto rendimiento. El vapor contiene una gran cantidad de energía; aproximadamente, se necesitan 2257 kilojulios de energía para calentar 1 kg de agua y convertirlo en 1 kg de vapor a 100°C. Estadísticamente, se espera que la CAGR del mercado de turbinas de vapor sea del 1,18% entre 2020-2027; la alta contribución de energía es una de las principales razones por las que estas centrales eléctricas siguen prevaleciendo.

La similitud de las turbinas de vapor con las eólicas es la presencia de palas rotativas. En cuanto a su similitud con las turbinas hidráulicas, los álabes de las turbinas de vapor están encajados en un contenedor exterior sellado. Aquí, el vapor se comprime y pasa forzosamente a través de las palas a gran velocidad, haciéndolas girar.

Cómo funciona una máquina de vapor

Atrás quedaron los días en que se utilizaban máquinas de vapor que empujaban pistones para hacer té, café o incluso hervir agua. Sustituyendo a las centenarias máquinas de vapor, las turbinas de vapor se han ganado un lugar muy especial en la vida del estadounidense medio desde la década de 1880.

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Como apoyo a las prácticas de generación de electricidad en todo Estados Unidos, las turbinas de vapor están integradas en docenas de centrales eléctricas y se utilizan habitualmente para la producción combinada de calor y electricidad (CHP) en toda la región.

En términos más sencillos, una turbina de vapor funciona calentando agua a temperaturas muy elevadas, hasta que se convierte en vapor. El vapor producido en el proceso se utiliza para hacer girar los álabes de la turbina y producir energía rotacional o mecánica.

Las turbinas de vapor ofrecen altos niveles de eficiencia cuando se trata de la generación de energía y son muy utilizadas en diferentes industrias. Teniendo esto en cuenta, es importante que las personas busquen formación en generación de energía orientada a la comprensión de la mecánica de esta tecnología.

Turbina de vapor Ge

Una turbina de vapor es una máquina que extrae energía térmica del vapor a presión y la utiliza para realizar trabajo mecánico en un eje de salida giratorio. Su versión moderna fue inventada por Charles Parsons en 1884[1][2]. La fabricación de una turbina de vapor moderna implica un trabajo metalúrgico avanzado para formar aleaciones de acero de alta calidad en piezas de precisión utilizando tecnologías que empezaron a estar disponibles en el siglo XX; los continuos avances en durabilidad y eficiencia de las turbinas de vapor siguen siendo fundamentales para la economía energética del siglo XXI.

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La turbina de vapor es una forma de motor térmico que obtiene gran parte de su mejora en eficiencia termodinámica del uso de múltiples etapas en la expansión del vapor, lo que resulta en una mayor aproximación al proceso ideal de expansión reversible.

Como la turbina genera movimiento rotatorio, puede acoplarse a un generador para aprovechar su movimiento y convertirlo en electricidad. Estos turbogeneradores constituyen el núcleo de las centrales térmicas, que pueden alimentarse con combustibles fósiles, combustibles nucleares, energía geotérmica o energía solar. Alrededor del 85% de toda la generación de electricidad en Estados Unidos en el año 2014 se realizó mediante turbinas de vapor[3].

Turbina de vapor Mitsubishi

Con más de un siglo de experiencia y un desarrollo continuo en nuestra tecnología de turbinas de vapor, Siemens Energy es un socio de primera para su negocio. Más de 120.000 turbinas de vapor suministradas en todo el mundo demuestran que somos un socio fiable y experimentado.

Nuestras turbinas de vapor funcionan como accionamientos de generadores o como accionamientos mecánicos de compresores o bombas. Desempeñan un papel importante en muchas plantas de ciclo combinado y cogeneración y en aplicaciones industriales.  Las turbinas de vapor también se utilizan a menudo en el sector de las energías renovables. Ya se trate de centrales de generación eléctrica, calefacción urbana, biomasa, conversión de residuos en energía, desalinización de agua de mar o calor solar: Existe una amplia gama de aplicaciones para las turbinas de vapor fabricadas por Siemens Energy.

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Energía de alta eficiencia: los equipos principales de Siemens Energy ofrecen una opción fiable para el uso eficiente y económico de las reservas de combustibles fósiles con el fin de generar la energía necesaria para satisfacer una demanda cada vez mayor.

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