Turbina de vapor para niños
Una turbina de vapor es una máquina especial que usa la fuerza del vapor de agua para generar movimiento. Imagina que es como un molino de viento, pero en lugar de viento, usa vapor a mucha presión y temperatura. Este vapor empuja unas palas que están en un eje, haciendo que gire muy rápido. Al girar, este eje puede mover otras máquinas, como un generador para producir electricidad.
Las turbinas de vapor tienen dos partes principales: el rotor y el estátor. El rotor es la parte que gira y tiene palas unidas a un eje. El estátor es la parte fija, que también tiene palas, pero estas no se mueven; están sujetas a la carcasa de la turbina.
Contenido
¿Qué es una turbina de vapor?
Una turbina de vapor es una máquina que convierte la energía del vapor en energía mecánica. Esto lo logra al hacer que el vapor choque y empuje las palas de un rotor. Es como un motor que funciona con vapor.
¿Cómo funciona una turbina de vapor?
El proceso comienza en una caldera, donde se calienta agua hasta convertirla en vapor a muy alta presión y temperatura. Este vapor es dirigido hacia la turbina. Dentro de la turbina, el vapor pasa por unas palas fijas (del estátor) y luego por las palas móviles (del rotor). Al expandirse y empujar las palas, el vapor pierde su energía de presión y temperatura, y esa energía se convierte en el movimiento de giro del rotor. Este giro es lo que se usa para generar electricidad o mover otras máquinas.
¿Quién inventó la turbina de vapor?
La turbina de vapor moderna fue inventada en 1884 por un ingeniero llamado sir Charles Parsons. Su primer modelo era pequeño, pero ya podía generar electricidad. La invención de Parsons fue muy importante porque hizo posible producir electricidad de forma más barata y en grandes cantidades. También revolucionó el transporte en barcos, haciéndolos más rápidos y eficientes.
Tipos de turbinas de vapor
Las turbinas de vapor vienen en muchos tamaños. Algunas son pequeñas, de apenas 1 caballo de fuerza, y se usan para mover bombas o compresores. Otras son gigantes, de hasta 2 millones de caballos de fuerza, y se usan principalmente para generar electricidad en grandes centrales.
Las turbinas de vapor se pueden clasificar de varias maneras, pero una forma común es según cómo el vapor transfiere su energía:
- Turbinas de acción: En estas turbinas, el vapor primero se acelera mucho en las palas fijas. Luego, este vapor a alta velocidad choca con las palas del rotor, haciendo que giren. La presión del vapor se mantiene casi igual mientras pasa por el rotor.
- Turbinas de reacción: Aquí, el vapor se expande y empuja las palas tanto en la parte fija como en la parte móvil. Esto significa que la presión del vapor disminuye a medida que pasa por las palas del rotor, lo que también contribuye al movimiento.
Abastecimiento de vapor y condiciones de escape
Las turbinas también se clasifican por cómo manejan el vapor después de usarlo:
- Turbinas sin condensación (o de contrapresión): Estas turbinas expulsan el vapor a una presión más alta de lo normal. Se usan mucho en industrias como refinerías o fábricas de papel, donde el vapor a baja presión se puede reutilizar para otros procesos.
- Turbinas de condensación: Son las más comunes en las plantas de energía eléctrica. Expulsan el vapor a una presión muy baja, incluso menor que la atmosférica, hacia un condensador. Allí, el vapor se enfría y se convierte de nuevo en agua, que se puede volver a usar.
- Turbinas de recalentamiento: En estas, el vapor sale de una parte de la turbina, se envía de nuevo a la caldera para calentarse más, y luego regresa a otra sección de la turbina para seguir expandiéndose y generar más energía. Esto mejora la eficiencia.
- Turbinas de extracción: Permiten sacar vapor en diferentes etapas de la turbina. Este vapor extraído se puede usar para distintos procesos industriales o para calentar agua, lo que ayuda a que todo el sistema sea más eficiente.
Galería de imágenes
-
Rotor de una turbina de vapor producida por Siemens, Alemania.
Véase también
En inglés: Steam turbine Facts for Kids
