Una turbina de gas es un motor que funciona a base de gas y es térmica. Por lo regular, al hablarse de turbinas, la de gas se separa del resto porque, a pesar de que todas funcionan a base de sustancias en estado gaseoso, las características con que se diseñan no son iguales, y además al referirse a gases es imposible que se espere que se produzca un cambio de fase, sin embargo, cuando se habla de vapores sí.
El proceso para que una turbina de gas opere es igual al de una máquina de vapor, con la diferencia de que, en este caso, en lugar de usar agua se utiliza gas.
Las partes de una turbina de gas son:
- La cámara de combustión.
- El compresor.
- La carcasa.
- La turbina de expansión.
Además, cuenta con varios sistemas auxiliares que son requeridos para que sea funcional, como son los cojinetes, virador, sistema de lubricación, bancada, recinto acústico, entre otros. Las turbinas de gas se utilizan en algunos ciclos de potencia de refrigeración y en el de Brayton, que se encarga de describir ideal comportamiento de los motores que son utilizados en los aviones.
¿CUALES SON SUS PARTES?
Las partes de una turbina de gas
Compresor
El compresor tiene como trabajo comprimir el aire de admisión hasta la presión que indica en cada turbina con el objetivo que se introduzca a la cámara de combustión.
Carcasa
Esta parte de la turbina es la que se encarga de dar protección al motor y de aislar la parte interior de este.
Turbina de expansión
Las turbinas de expansión se diseñan para que puedan aprovechar la velocidad de salida de los gases y conviertan la energía cinética en mecánica rotativa. Todas sus etapas son de reacción y tienen que generar la energía que se necesita para dar alimento al compresor y que se produzca la energía eléctrica en el generador.
Cámara de combustión
Todos los tipos de cámaras de combustión tienen el mismo diseño. Mientras más alta es la temperatura de la combustión, más alta también será la potencia del motor, y es por esta razón que estas cámaras tienen como enfoque el soporte de máximas temperaturas, que pueden superar más de 1000 grados Celsius, a través de recubrimientos cerámicos y al mismo tienen la capacidad de impedir que el calor que se produce en el proceso llegue a afectar otras partes del motor que no han sido preparadas para aguantar temperaturas a esos niveles.
Turbinas multieje
En el caso de las turbinas multieje, la velocidad en que rota el compresor puede ser regulada para una admisión de aire en cada momento, debido a que la velocidad del giro no es dependiente del generador.
Turbinas monoeje
La velocidad a la que gira el compresor no varía, y esta es dada por el generador, por lo que la misma cantidad de aire es absorbida.
Para que el ese aire pueda ser comprimido el trabajo es el mismo, sin importar el caso, es decir, si se trabaja a cargas bajas o a máxima.
Los componentes auxiliares de una turbina de gas son
- Cojinetes: los cojinetes pueden ser axiales o radiales, y en cualquiera de los casos la zona de contacto se encuentra cubierta de un material que se conoce como Babbit.
- Casa de filtros: esta parte tiene como función filtrar el aire de admisión que es introducido al compresor.
- Recinto acustico: esta parte se encarga de recubrir cada uno de los principales sistemas del turbomotor, y tiene el trabajo de aislarlo del ruido y de la dureza de algunos fenómenos de atmosféricos que pueden ser destructivos. Necesita contar con un sistema de ventilación y contraincendios. Las turbinas de gas son utilizadas para dar potencia a diversos medios de transportes tales como los barcos, las aeronaves y los trenes, así como también a los generadores eléctricos y a los tanques.
