Leyes de La Termodinamica,Equipos

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ALUMNA: Blanca Espino Lau TEMA: Principios de las leyes de la termodinámica, EQUIPOS. FACULTAD : Ingeniería química CICLO: VI 2010

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

ALUMNA: Blanca Espino Lau

TEMA: Principios de las leyes de la termodinámica, EQUIPOS.

FACULTAD : Ingeniería química

CICLO: VI

2010

INTRODUCCION

Los equipos industriales son usados hoy en día en las grandes y pequeñas empresas para facilitar los procesos, existen diversos equipos que cumplen funciones específicas y cada uno de ellos va ligado con los principios de la termodinámica.

En este trabajo se ha dado a conocer el estudio de algunos de dichos equipos , sus tipos y funcionamiento para tener una mejor idea de que tema estamos hablando.

Leyes de la termodinámica

1)Primera ley de la termodinámica Artículo principal: Primera ley de la termodinámica

También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolás Leonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.

La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Eentra − Esale = ΔEsistema

Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

U = Q − W

Segunda ley de la termodinámica

Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por

2)Segunda ley de la termodinámica

Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por

lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.

Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Clausius y el de Kelvin.

Diagrama del ciclo de Carnot en función de la presión y el volumen.

En palabras de Sears es: "No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada".

Enunciado de Kelvin

No existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente (E. Absorbida) y lo

convierta íntegramente en trabajo (E. útil).Enunciado de Kelvin-Planck.

Otra interpretación

Es imposible construir una máquina térmica cíclica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energía termodinámica del ambiente. Debido a esto podemos concluir que el rendimiento energético de una máquina térmica cíclica que convierte calor en trabajo siempre será menor a la unidad y ésta estará más próxima a la unidad cuanto mayor sea el rendimiento energético de la misma. Es decir, cuanto mayor sea el rendimiento energético de una máquina térmica, menor será el impacto en el ambiente, y viceversa.

3)Tercera ley de la termodinámica Artículo principal: Tercera ley de la termodinámica

La Tercera de las leyes de la termodinámica, propuesta por Walther Nernst, afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto. No es una noción exigida por la Termodinámica clásica, así que es probablemente inapropiado tratarlo de “ley”.

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinámica son sólo generalizaciones estadísticas, válidas siempre para los sistemas macroscópicos, pero inaplicables a nivel cuántico. El demonio de Maxwell ejemplifica cómo puede concebirse un sistema cuántico que rompa las leyes de la Termodinámica.

Asimismo, cabe destacar que el primer principio, el de conservación de la energía, es la más sólida y universal de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por las ciencias.

Ley cero de la termodinámica

El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual las variables empíricas usadas para definir o dar a conocer un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, coordenadas en el plano x , y) no son dependientes del tiempo. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se les conoce como coordenadas térmicas y dinámicas del sistema.

A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico ya que aquí las fuerzas electrostáticas se contradicen. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición nula

Equipos

1) Calderas

Las calderas, en sus vertientes de vapor y agua caliente, están ampliamente extendidas tanto

para uso industrial como no industrial, encontrándose en cometidos tales como, generación de Electricidad, procesos químicos, calefacción, agua caliente sanitaria, etc. Estos ejemplos muestran la complejidad que puede tener una caldera y que haría muy extenso la descripción de los elementos que se integran en ellas. Por ello, para el lector interesado en el conocimiento, no ya de sus elementos, si no del léxico empleado en calderas, le remitimos a la Norma UNE 9001, donde encontrara una terminología suficientemente amplia. Así mismo, para garantizar su seguridad, el Reglamento  de Aparatos a Presión, establece unas prescripciones específicas algunas de las cuales se recogen en los siguientes puntos.

-PRINCIPALES TIPOS DE CALDERAS

Aunque existen numerosos diseños y patentes de fabricación de calderas, cada una de las cuales puede tener características propias, las calderas se pueden clasificar en dos grandes grupos; calderas piro tubulares y acuatubulares, algunas de cuyas características se indican a Continuación.

CALDERAS PIROTUBULARES :

Se denominan piro tubulares por ser los gases calientes procedentes de la combustión de un combustible, los que circulan por el interior de tubos cuyo exterior esta bañado por el agua de la caldera. El combustible se quema en un hogar, en donde tiene lugar la transmisión de calor por Radiación, y los gases resultantes, se les hace circular a través de los tubos que constituyen el haz tubular de la caldera, y donde tiene lugar el intercambio de calor por conducción y Convección. Según sea una o varias las veces que los gases pasan a través del haz tubular, se Tienen las calderas de uno o de varios pasos. En el caso de calderas de varios pasos, en cada Uno de ellos, los humos solo atraviesan un determinado número de tubos, cosa que se logra Mediante las denominadas cámaras de humos. Una vez realizado el intercambio térmico, los Humos son expulsados al exterior a través de la chimenea.

CALDERAS ACUOTUBULARES.

En estas calderas, al contrario de lo que ocurre en las piro tubulares, es el agua el que circula por el interior de tubos que conforman un circuito cerrado a través del calderín o calderines que constituye la superficie de intercambio de calor de la caldera. Adicionalmente, pueden estar dotadas de otros elementos de intercambio de calor, como pueden ser el sobre calentador, Recalentador, economizador, etc. Estas calderas, constan de un hogar configurado por tubos de agua, tubos y refractario, o solamente refractario, en el cual se produce la combustión del combustible y constituyendo la zona de radiación de la caldera. Desde dicho hogar, los gases calientes resultantes de la combustión son conducidos a través del circuito de la caldera, configurado este por paneles de tubos y constituyendo la zona de convección de la caldera. Finalmente, los gases son enviados a la atmósfera a través de la chimenea.

Con objeto de obtener un mayor rendimiento en la caldera, se las suele dotar de elementos, como los ya citados, economizadores y precalentadores, que hacen que la temperatura de los gases a su salida de la caldera, sea menor, aprovechando así mejor el calor sensible de dichos gases

CALDERAS DE VAPORIZACIÓN INSTANTÁNEA

Existe una variedad de las anteriores calderas, denominadas de vaporización instantánea, cuya representación esquemática podría ser la de un tubo calentado por una llama, en el que el agua entra por un extremo y sale en forma de vapor por el otro. Dado que el volumen posible de agua es relativamente pequeño en relación a la cantidad de calor que se inyecta, en un corto tiempo la caldera esta preparada para dar vapor en las condiciones requeridas, de ahí la denominación de calderas de vaporización instantánea.        

Hay que destacar que en estas calderas el caudal de agua inyectada es prácticamente igual al caudal de vapor producido, por lo que un desajuste entre el calor aportado y el caudal de agua, daría lugar a obtener agua caliente o vapor sobrecalentado, según faltase calor o este fuese superior al requerido.

2)Bombas Hidráulicas

Generalidades

Las bombas hidráulicas son los mecanismos encargados de producir la presión hidráulica, hasta el valor nominal que precisa el sistema, de acuerdo con sus condiciones de diseño. Para ello la bomba se alimenta de líquido hidráulico almacenado en un depósito. La energía requerida por la bomba se obtiene por uno de los siguientes procedimientos: ·        Motores eléctricos ·        Motor de la aeronave, por transmisión de potencia ·        Turbina accionada por la presión dinámica del aire Son elementos destinados a elevar un fluido desde un nivel determinado a otro más alto o bien, a convertir la energía mecánica en energía hidráulica. La primera bomba conocida desplazamiento positivo fue utilizada en el imperio Romano, después del año 100 a.C. y era una bomba con un cilindro y un émbolo en su interior y válvulas en cada extremo.

Actualmente las bombas son los aparatos más utilizados después del motor eléctrico. Todas las bombas desplazan líquido, pero este desplazamiento puede ser: ·       Positivo: produce un caudal y lo sostiene contra la resistencia del circuito hidráulico. ·       No Positivo: produce un caudal no sostenido. Características de las Bombas Caudal: Es el volumen de fluido que entrega la bomba en la unidad de tiempo a 1500 rpm. Existen bombas de: - Caudal constante - Caudal variable Presión: Hay que conocer la presión máxima que soporta la bomba, esta valor es dado por el fabricante.

Velocidad de giro: Se debe conocer también para calcular el mecanismo de accionamiento para que de ese caudal.

Rendimiento de la Bomba

La operación y eficiencia de la bomba hidráulica, en su función básica de obtener una presión determinada, a un número también determinado de revoluciones por minuto se define mediante tres rendimientos a saber: Rendimiento volumétrico

El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente que se obtiene al dividir el caudal de líquido que comprime la bomba y el que teóricamente debería comprimir. Dicho en otros términos el rendimiento volumétrico expresa las fugas de líquido que hay en la bomba durante el proceso de compresión.

El rendimiento volumétrico es un factor de la bomba muy importante, pues a partir de él se puede analizar la capacidad de diseño y el estado de desgaste en que se encuentra una bomba. El rendimiento volumétrico se ve afectado también por la presión del fluido hidráulico que se transporta y también por la temperatura del mismo. Rendimiento mecánico: El rendimiento mecánico mide las perdidas de energía mecánica que se producen en la bomba, debidas al rozamiento y a la fricción de los mecanismos internos. En términos generales se puede afirmar que una bomba de bajo rendimiento mecánico es una bomba de desgaste acelerado. Rendimiento total o global: El rendimiento total o global es el producto de los rendimientos volumétrico y mecánico. Se llama total porque mide la eficiencia general de la bomba en su función de bombear líquido a presión, con el aporte mínimo de energía al eje de la bomba. Así pues el rendimiento total se expresa como el consumo de energía necesario para producir la presión hidráulica nominal del sistema.

Tipos de bombas:

- Caudal constante: - Engranajes (externos, internos - lobulares) - Paletas (rotor y equilibradas) - Tornillo sin fin manuales - Caudal variable: - Paletas sin equilibrar - Pistones (radiales, axiales y eje inclinado - barrilete)

Bombas Rotativas                                Este tipo de movimiento es el que traslada el fluido desde la aspiración hasta la salida de presión. A) Bombas de engranajes externos  Su caudal va de 1 a 600 l/min. Su presión varía de 15 a 175 Kg./cm2  (presión de punta hasta 200 Kg./cm2). Su velocidad va de 500 a 3000 rpm. Las bombas corrientes de engranajes tienen construcción simple, pero tienen el defecto de tener un caudal con pulsaciones. Los ejes de ambos engranajes están soportados por cojinetes de rodillos ubicados en cada extremo. Generalmente son trabajan con un motor eléctrico. Se ejecutan en las platinas laterales un pequeño fresado lateral que permite el escape del aceite comprimido, ya sea hacia la salida o hacia la aspiración; para que no se generen presiones excesivas cuando el fluido quede atrapado entre dos dientes. El árbol y el piñón conductor - piñón conducido son de cementación Cr - Ni cementados. El cuerpo es de fundición gris aluminio. El tipo de bomba más utilizado son las de engranajes rectos, además de las helicoidales y Bihelicoidales (con la función de hacerlas mas silenciosas a altas velocidades). En condiciones óptimas estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico. Son sin lugar a dudas las bombas más ruidosas del mercado. Por ello no se emplean en aplicaciones fijas e interiores, donde su nivel sonoro puede perjudicar a los operarios que las trabajan. Son ampliamente utilizadas en maquinaria móvil, agricultura, obras públicas y minería,

aplicaciones en las que el nivel sonoro no es determinante y  con ambientes muy contaminados y fluidos hidráulicos a los que se les presta pocas atenciones de mantenimiento.

Principio de funcionamiento:

Produce caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y este hace girar al otro (libre). La bomba de engranajes funciona por el principio de desplazamiento; el piñón es impulsado según se indica en la figura; se hace girar al piñón B en sentido contrario. En la bomba, la cámara S (de admisión), por la separación de los dientes, en la relación se liberan los huecos de dientes. Esta depresión provoca la aspiración del líquido desde el depósito. Los intradientes llenados impelen el líquido a lo largo de la pared de la carcasa hacia la cámara P. En la cámara P los piñones que engranan impelen el líquido fuera de los intradientes e impiden el retorno del líquido de la cámara P hacia la cámara S.

Por lo tanto el líquido de la cámara P tiene que salir hacia el receptor, el volumen del líquido suministrado por revolución se designa como volumen suministrado V (cm3/rev). El caudal teórico en m3/s de las bombas de engranajes externos sería: Qt =  ((2 - Pi) / 60) - Dr - m - b - n      Dr = Diámetro primitivo de la rueda motriz m = Módulo b = Ancho del diente n = Velocidad de giro (rpm)                              B) Bombas de engranajes internos (Semiluna)     Estas bombas de engranajes internos disponen de dos engranajes, uno interno cuyos dientes

miran hacía el exterior, y otro externo con los dientes hacía el centro de la bomba, el eje motriz acciona el engranaje interno. En este tipo de bombas hay, entre los dos engranajes, una pieza de separación en forma de media luna (semiluna). Esta pieza está situada entre los orificios de entrada y salida, donde la holgura entre los dientes de los engranajes interno y externo es máxima. Ambos engranajes giran en la misma dirección, pero el interno, al tener un diente más, es más rápido que el externo. El fluido hidráulico se introduce en la bomba en el punto en que los dientes de los engranajes empiezan a separarse, y es transportado hacia la salida por el espacio existente entre la semiluna y los dientes de ambos engranajes. La estanqueidad se consigue entre el extremo de los dientes y la semiluna; posteriormente, en el orificio de salida, los dientes de los engranajes se entrelazan, reduciendo el volumen de la cámara y forzando al fluido a salir de la bomba. Poseen un desgaste menor por la reducida relación de velocidad existente. Son utilizadas en caudales pequeños y menor presión. A diferencia de las de engranajes externos, este tipo de bombas son más silenciosas, pero a su vez tienen mayor costo. Qt =  ((2 - Pi)  / 60) - F - b - n     F = Sección libre entre el anillo exterior y la rueda dentada  b = Ancho del diente n = Velocidad de giro (rpm)                         C) Bombas de lóbulos  externos       Son bombas rotativas de engranajes externos, que difieren de estas en la forma de accionamiento de los engranajes. Aquí ambos engranajes tienen sólo tres dientes que son mucho más anchos y más redondeados que los de una bomba de engranajes externos son accionados independientemente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.

Ofrecen un mayor desplazamiento, pero su coste es mayor y sus prestaciones de presión y velocidad son inferiores a las de las bombas de engranajes, tiende a dar un caudal más pulsátil. Esta bomba es más adecuada para utilizarla con fluidos más sensibles al cizalle, lo mismo que para fluidos con gases o partículas atrapadas. Su elevado coste y sus bajas prestaciones de caudal y presión hacen que estas bombas no se empleen en sistemas oleo hidráulicos, a pesar de

considerarse como bombas de desplazamiento positivo.                           D) Bombas de lóbulos  internos

Esta bomba combina un engranaje interno dentro de otro externo. El engranaje interno está enchavetado en el eje y lleva un diente menos que el engranaje exterior. Cuando los engranajes giran, Ambos engranajes giran en el mismo sentido, cada diente del engranaje interno está en constante contacto con el engranaje externo, pero con un diente de más, el engranaje externo gira más despacio. Los espacios entre los dientes giratorios aumentan durante la primera mitad de cada giro, aspirando de fluido. Cuando estos espacios disminuyen en la segunda mitad del ciclo, obligan a salir al fluido. Generalmente la bomba gerotor tiene mayor eficiencia volumétrica que la de semiluna trabajando a bajas velocidades. El rendimiento volumétrico y total de este tipo de bombas es generalmente similar al que ofrecen las bombas de engranajes externos, sin embargo son bastante más sensibles al contaminante.

UTILIZACIÓN GENERAL

Suministrar caudal en instalaciones hidráulicas.

3)Condensadores:

Es un elemento intercambiador térmico, en cual se pretende que cierto fluido que lo recorre, cambie a fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor (cesión de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico p.ej. una turbina de vapor o para condensar el vapor comprimido de un compresor de frío en un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir enfriando ese fluido, obteniéndose líquido subenfriado en el caso del aire acondicionado.

El condensador termodinámico es utilizado muchas veces en la industria de la refrigeración, el aire acondicionado o en la industria naval y en la producción de energía eléctrica, en centrales térmicas o nucleares.

Adopta diferentes formas según el fluido y el medio. En el caso de un sistema fluido/aire, está compuesto por uno tubo de diámetro constante que curva 180° cada cierta longitud y unas láminas, generalmente de aluminio, entre las que circula el aire.

Un condensador es un cambiador de calor latente que convierte el vapor de su estado gaseoso a su estado líquido, también conocido como fase de transición. El propósito es condensar la salida (o extractor) de vapor de la turbina de vapor para así obtener máxima eficiencia e igualmente obtener el vapor condensado en forma de agua pura de regreso a la caldera. Condensando el vapor del extractor de la turbina de vapor, la presión del extractor es reducida arriba de la presión atmosférica hasta debajo de la presión atmosférica, incrementando la caída de presión del vapor entre la entrada y la salida de la turbina de vapor. Esta reducción de la presión en el extractor de la turbina de vapor, genera más calor por unidad de masa de vapor entregado a la turbina de vapor, por conversión de poder mecánico.

Función del condensador

La función principal del condensador en una central térmica es ser el foco frío o sumidero de calor dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y evacuar el calor de condensación (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua).

En el caso de una máquina frigorífica, el condensador tiene por objetivo la disipación del calor absorbido en el evaporador y de la energía del compresor. El regrigerante que circula por su interior pasa de estado gaseoso a líquido.

Adicionalmente, el condensador recibe los siguientes flujos:

Las purgas de los calentadores y otros elementos, que una vez enfriadas son incorporadas al circuito de condensado.

El aire que procede de entradas furtivas en los diversos elementos del ciclo agua-vapor, a través de los cierres de la turbina de vapor o con el agua de reposición al ciclo. Éste debe ser extraído y enviado al exterior mediante eyectores o bombas de vacío.

El vapor procedente del escape de la turbo-bomba de agua de alimentación si la hay en la instalación.

El vapor de los by-passes de turbina de vapor, que en determinados modos de operación transitorios (arranques, paradas, disparos, cambios bruscos de carga) conducen directamente al condensador todo el vapor generador en la caldera una vez atemperado.

El agua de aportación al ciclo para reponer las purgas, fundamentalmente la purga continua. Esta agua es desmineralizada y proviene del tanque de reserva de condensado.

Las condiciones en el interior del condensador son de saturación, es decir, está a la presión de saturación correspondiente a la temperatura de condensación del vapor. Esta presión es siempre inferior a la atmosférica, es decir, se puede hablar de vacío.

Disposición constructiva de un condensador en centrales térmicas

Los condensadores que emplean aire como fluido refrigerante, llamados Aerocondensadores, tienen un bajo rendimiento y, por tanto, necesitan de grandes superficies para ser instalados. Este es el motivo de que el uso de este tipo de condensadores no esté generalizado, pasando a usarse sólo en los casos en los que no haya disponibilidad de agua.

Nos centraremos, por tanto, en los condensadores de agua como fluido refrigerante. Los condensadores de las central térmica son cambiadores de calor tubulares, de superficie, del tipo carcasa y tubo en los que el agua (fluido refrigerante) circula por los tubos y el vapor (fluido enfriado) circula por el lado de la carcasa. Los tubos están

dispuestos de forma horizontal, con una pequeña pendiente para poder ser drenados con facilidad y agrupados en paquetes.

Las partes más significativas de un condensador son:

Cuello. Es el elemento de unión con el escape de la turbina de vapor. Tiene una parte más estrecha que se une al escape de la turbina de vapor bien directamente mediante soldadura o bien a través de una junta de expansión metálica o de goma que absorbe los esfuerzos originados por las dilataciones y el empuje de la presión atmosférica exterior. La parte más ancha va soldada a la carcasa del condensador.

Carcasa o cuerpo. Es la parte más voluminosa que constituye el cuerpo propiamente dicho del condensador y que alberga los paquetes de tubos y las placas. Suele ser de acero al carbono.

Cajas de agua. Colector a la entrada y a la salida del agua de refrigeración (agua de circulación) con el objeto de que ésta se reparta de forma uniforme por todos los tubos de intercambio. Suelen ser de acero al carbono con un recubrimiento de protección contra la corrosión que varía desde la pintura tipo epoxi (para el agua de río) hasta el engomado(para el agua de mar). Suelen ir atornillados al cuerpo del condensador.

Tubos. Son los elementos de intercambio térmico entre el agua y el vapor. Su disposición es perpendicular al eje de la turbina. Suelen ser de acero inoxidable (agua de río) y titanio (agua de mar).

Placas de tubos. Son dos placas perforadas que soportan los dos extremos de los tubos. Constituyen la pared de separación física entre la zona del agua de las cajas de agua y la zona de vapor del interior de la

carcasa. Suelen ser de acero al carbono con un recubrimiento (cladding) de titanio en la cara exterior cuando el fluido de refrigeración es agua de mar. La estanqueidad entre los extremos de los tubos y las placas de tubos se consigue mediante el aborcardado de los extremos de los tubos y mediante una soldadura de sellado.

Placas soporte. Placas perforadas situadas en el interior de la carcasa y atravesadas perpendicularmente por los tubos. Su misión es alinear y soportar los tubos, así como impedir que éstos vibren debido a su gran longitud. Su número depende de la longitud de los tubos. Suelen ser de acero al carbono.

Pozo caliente. Depósito situado en la parte inferior del cuerpo que recoge y acumula el agua que resulta de la condensación del vapor. Tiene una cierta capacidad de reserva y contribuye al control de niveles del ciclo. De este depósito aspiran la bombas de extracción de condensado.

Zona de enfriamiento de aire. Zona situada en el interior de los paquetes de tubos, protegida de la circulación de vapor mediante unas chapas para conseguir condiciones de subenfriamiento. De esta manera, el aire disuelto en el vapor se separa del mismo y mediante un sistema de extracción de aire puede ser sacado al exterior.

Sistema de extracción de aire. Dispositivos basados en eyector que emplean vapor como fluido motriz o bombas de vacío de anillo líquido. Su misión, en ambos casos, es succionar y extraer el aire del interior del condensador para mantener el vacío. Estos dispositivos aspiran de la zona de enfriamiento de aire.

Tipos de condensadores para centrales térmicas [editar]

Según su disposición relativa con respecto de la turbina de vapor, los condensadores pueden clasificarse en:

Axiales. Están situados al mismo nivel que la turbina de vapor. Son típicos de turbina de vapor hasta 150 MW, potencias hasta las cuales el cuerpo de baja presión es de un solo flujo y escape axial.

Laterales. Están situados al mismo nivel que la turbina de vapor. El cuerpo de baja presión de la turbina de vapor es de dos flujos.

Inferiores. Están situados debajo de la turbina de vapor de baja presión, lo que les obliga a estar metidos en un foso y que el pedestal del grupo turbogenerador esté en una cota más elevada, encareciéndose la obra civil. Dadas las potencias de las centrales convencionales actuales, éste es el tipo de condensador más usualmente empleado. La turbina de vapor de baja tiene doble flujo, pudiendo haber además varios cuerpos.

Según el número de pasos pueden ser:

Un paso. Hay una única entrada y una única salida de agua en cada cuerpo del condensador. Típica en circuitos abiertos de refrigeración.

Dos pasos. El agua entra y sale dos veces en el cuerpo del condensador.

Según el número de cuerpos:

Un cuerpo. El condensador tiene una sola carcasa. Dos cuerpos. El condensador tiene dos carcasas

independientes. Esta disposición es muy útil, ya que permite funcionar sólo con medio condensador.

Conclusiones

-En el presente informe se investigo basicamente todo lo referido a algunos equipos usados en la industria.

-Dichos equipos se complementan entre si y cada uno cumple una funcion especifica.

-Los equipos industriales han ido evolucionando a traves de los años y mejorando su tecnologia.

-La fabricacion de los equipos van desde casero hasta industriales.