Elementos auxiliares
TURBINAS
Para qué sirven las turbinas:
Ya has visto que para convertir la energía del movimiento en energía eléctrica se hace girar un alternador. Para producir electricidad, el movimiento se obtiene del agua al caer, o del viento. Y este tipo de movimiento no es capaz de hacer girar un alternador. Es necesario emplear un intermediario, capaz de girar cuando el agua o el viento lo atraviesan, y que pueda transmitir este movimiento giratorio al alternador. Estos intermediarios son las turbinas.
También has visto que no puede obtenerse energía eléctrica directamente del calor. Hay que dar un paso intermedio: el calor se utiliza para calentar agua y obtener vapor de agua a presión. Posteriormente este vapor se introduce en una turbina, y al expandirse la hace girar. Es decir, primero se convierte el calor en movimiento, y luego el movimiento en electricidad.
Por lo tanto, las turbinas son dispositivos que giran impulsados por un fluido (un gas o un líquido) en movimiento. Hay diversos tipos de turbinas:
Turbinas hidráulicas
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Giran impulsadas por una corriente de agua. Están formadas por varios álabes. |
Imagen: Pud / CC-BY-SA 3.0
Turbinas eólicas
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Giran impulsadas por el viento. Están formadas por varias palas. |
Imagen: dominio público
Turbinas de vapor
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Giran cuando el vapor de agua se expande en su interior. Están formadas por varios rotores de distintos tamaños con álabes. |
Foto: Christine und David Schmitt / CC-BY-SA 2.0
Turbinas de gas
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Giran impulsadas por la expansión de los gases producidos al quemar un combustible en su interior. Su aspecto es similar al de las turbinas de vapor. |
Las turbinas de gas que se emplean para producir electricidad son similares a las que impulsan los aviones. A través del compresor entra aire. En la cámara de combustión se quema el combustible. La expansión de los gases que se produce por esta combustión hace girar la turbina.
Imagen: Emoscopes / M0tty / CC BY-SA 3.0
CALDERAS
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Las calderas son elementos en los que se calienta agua para convertirla en vapor, mediante el calor producido al quemar un combustible |
INTERCAMBIADORES DE CALOR
Siempre que algo se calienta, luego es necesario enfriarlo para poder volver a utilizarlo.
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Los intercambiadores de calor son dispositivos para transferir calor de un fluido a otro. Se utilizan cuando interesa refrigerar uno de los fluidos (por ejemplo, para convertir el vapor de agua en agua líquida), o bien cuando lo que se quiere es calentarlo. |
Observa en esta imagen cómo funciona un intercambiador: consiste en un recipiente que contiene varios tubos que lo atraviesan. El fluido que se desea refrigerar entra caliente por 1, recorre los tubos, y sale frío por 2. El líquido refrigerante entra en el recipiente por 3, lo recorre por el exterior de los tubos, y sale por 4.
Foto: S.J. de Waard / CC-BY 2.5
El agua empleada para la refrigeración sale caliente del intercambiador. Entonces, o bien se desecha (por ejemplo, en un río), o bien se enfría para utilizarla de nuevo. Esto se hace en grandes torres de refrigeración, en las que se deja caer el agua para que el aire la enfríe.
Imagen: dominio público
Foto: Andy Beecroft / CC-BY-SA 2.0
Completa:
Lee y rellena los espacios en blanco:
Las turbinas son dispositivos que giran impulsados por un . Las giran con la fuerza de una corriente de agua, y las por el viento.
Las turbinas de funcionan con los gases producidos al quemar un combustible en su interior.
Las turbinas de son impulsadas por el vapor producido al calentar agua en una . Tras mover la turbina, el vapor se enfría para convertirlo de nuevo en agua. Esto se hace en un . Aquí. el vapor se enfría y cede su calor a un líquido refrigerante, generalmente agua. Este agua de refrigeración sale caliente, y debe ser enfriada para poder utilizarla de nuevo. Esto se hace con frecuencia en grandes .
Elige las respuestas correctas
Las turbinas sirven para:
Convertir el movimiento del agua o del viento en movimiento giratorio
Generar una corriente alterna
Convertir la energía del vapor al expandirse en movimiento giratorio
Producir calor
Los intercambiadores de calor sirven para:
Producir una corriente alterna
Refrigerar un fluido poniéndole en contacto con otro más frío.
Calentar un fluido poniéndole en contacto con otro más caliente.
Las torres de refrigeración sirven para:
Refrigerar el vapor que sale de una turbina.
Enfriar el agua utilizada para refrigerar el vapor que sale de una turbina.
Dejar escapar a la atmósfera el vapor de agua que sale de una turbina.
Refrigerar el alternador.
Actividad
Dibuja en tu libreta el esquema de un intercambiador de calor y el de una torre de refrigeración.
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