Turbina_de_Vapor_Proceso_Termodinamico_Estilo.pptx

Presentación

1. Aplicación de la Termodinámica en la Turbina de Vapor Presentado por: [Tu nombre] Fecha: [Fecha] Curso o institución: [Curso o institución] Presentación sobre procesos termodinámicos industriales

2. Introducción al proceso industrial Las turbinas de vapor convierten energía térmica en energía mecánica rotacional. Usos comunes: - Plantas termoeléctricas - Centrales nucleares - Cogeneración Aplican principios como el proceso adiabático, isentrópico y el ciclo Rankine.

3. Descripción general de una turbina de vapor Componentes principales: - Caldera: genera vapor - Turbina: extrae trabajo del vapor - Condensador: enfría el vapor - Bomba: recircula el agua Todo el ciclo corresponde al Ciclo Rankine.

4. Proceso termodinámico aplicado: Expansión adiabática Durante la expansión en la turbina: - No hay intercambio de calor (Q = 0) - El proceso es adiabático e idealmente isentrópico - Se convierte energía interna del vapor en trabajo rotacional.

5. Ciclo Rankine - Diagrama T-s Etapas: 1. Compresión isentrópica (bomba) 2. Calentamiento isobárico (caldera) 3. Expansión isentrópica (turbina) 4. Enfriamiento isobárico (condensador) La turbina opera en la etapa 3: expansión adiabática con caída de P y T.

6. Análisis termodinámico - Cálculos Supuestos: - Entrada: 3 MPa, 400°C - Salida: 0.1 MPa Cálculo del trabajo: W = h1 - h2 = 3232 - 2100 = 1132 kJ/kg Esto representa la energía útil extraída por la turbina.

7. Aplicaciones reales - Plantas termoeléctricas - Centrales nucleares - Industrias papeleras y textiles (cogeneración) - Plantas de ciclo combinado (vapor + gas)

8. Eficiencia del proceso y consideraciones Eficiencia isentrópica: η = W_real / W_isentrópico Factores que afectan la eficiencia: - Fricción - Pérdidas térmicas - Humedad del vapor Soluciones: recalentamiento, etapas múltiples.

9. Ventajas y desafíos Ventajas: - Alta capacidad energética - Uso del calor residual - Base de la generación moderna Desafíos: - Alto costo - Requiere control preciso - Demanda de agua y combustible

10. Conclusión Las turbinas de vapor representan una aplicación clave de la termodinámica industrial. El proceso adiabático permite transformar calor en trabajo de forma eficiente. Su comprensión es fundamental para optimizar la producción energética moderna.