Me parece que es un error.
Hasta donde yo sé, para potencias más o menos equivalentes a las que estamos hablando, (80.000 shp los Spruance y 70.000 los Wasp) las dimensiones de la sala de máquinas, elementos implicados y personal necesario, es menor en turbinas a gas que a vapor.-
Pero bue...que
@Merchant Marine one nos ilustre a los dos, que está en el rubro, y no meros opinólogos como nosotros dos.-
PS: No venga don MM1 con que solo sabe de AFNE Sulzer/Fiat y esas cosas a pistón.-
Me parece que es un error.
Hasta donde yo sé, para potencias más o menos equivalentes a las que estamos hablando, (80.000 shp los Spruance y 70.000 los Wasp) las dimensiones de la sala de máquinas, elementos implicados y personal necesario, es menor en turbinas a gas que a vapor.-
Pero bue...que
@Merchant Marine one nos ilustre a los dos, que está en el rubro, y no meros opinólogos como nosotros dos.-
PS: No venga don MM1 con que solo sabe de AFNE Sulzer/Fiat y esas cosas a pistón.-
Cómo andan amigos!
A ver , trataremos humildemente de dar algunas precisiones al tema planteado!
Las partes internas de las turbinas de vapor y gas comparten características comunes significativas, ya que ambas se basan en la interacción de perfiles móviles y estacionarios (palas del rotor y del estator) dispuestos en múltiples etapas. Estas superficies aerodinámicas interpuestas están contorneadas y dimensionadas, al igual que las áreas de trayectoria de flujo resultantes que presentan, de tal manera que conviertan de manera más eficiente la energía potencial en el fluido que fluye a través de la ruta de vapor o gas, disponible en virtud de la presión y la temperatura del vapor o gas, en energía cinética en virtud del movimiento. El impulso o reacción (una combinación de cada uno en prácticamente todos los casos) del fluido sobre las palas fijadas al rotor hace que el rotor de la turbina gire, impulsando la maquinaria a la que está acoplado el rotor. Esta descripción se aplica tanto a las turbinas de vapor como a las de gas.
Existen distinciones significativas, que dictan si una turbina de gas o vapor es mejor aplicable a una aplicación dada:
a) El funcionamiento de una turbina de vapor se basa en una caldera de generación de vapor , que generalmente implica una intrincada combinación de maquinaria de soporte, incluidas bombas de agua de alimentación, ventiladores de tiro forzado e inducido, suministro de combustible y sistemas de acondicionamiento de agua. Este equipo, así como el personal capacitado y calificado que se requiere para su operación, generalmente de manera continua, durante todo el año, las 24 horas del día, los 7 días de la semana, constituyen una proporción significativa de la inversión general inicial y los costos operativos continuos asociados con cualquier planta de cuya operación depende una turbina de vapor.
b) Por el contrario, una clara ventaja del funcionamiento de la turbina de gas es que el proceso de combustión del combustible se logra dentro de la propia turbina de gas. La complejidad del sistema de suministro de combustible de apoyo se limita a la contención, transporte y regulación de la presión y el flujo de combustible, ya sea en forma líquida o gaseosa, a la cámara de combustión o cámaras, incorporadas dentro de la propia máquina. La relativa simplicidad de esto, en comparación con la complejidad de los sistemas de generación de vapor, tiene el potencial de reducir enormemente el costo instalado de las turbinas de gas sobre sus contrapartes dependientes del vapor.
c) Una limitación de compensación se relaciona con el rango de combustibles potenciales. Si bien se puede generar vapor utilizando prácticamente cualquier combustible comercialmente viable y disponible, combustible sólido, líquido o gaseoso (petróleo crudo, combustible diesel, gas natural, etc.) La llegada de combustibles que pueden soportar el funcionamiento de una turbina de gas es relativamente limitada. El gas natural, el petróleo crudo, el "Bunker C", el combustible diesel , son algunos ejemplos de los que se usan comúnmente.
d) La trayectoria del vapor dentro de una turbina de vapor está completamente dedicada a la conversión de energía potencial (temperatura y presión del vapor) a cinética (rotación del rotor para impulsar la maquinaria conectada). El vapor ingresa a la boquilla de la primera etapa en el extremo de entrada de la turbina por medio de una o varias válvulas de control de vapor. Luego, el vapor se expande en una cascada continua a través de etapas sucesivas y progresivamente más grandes hasta el extremo de escape.
Por el contrario, la función prevista de la gran mayoría de los componentes dentro de una turbina de gas es desarrollar y suministrar una cantidad específica de aire comprimido, a una presión y temperatura específicas, según sea necesario para la combustión eficiente de combustible dentro de la (s) cámara (s) de combustión . Si se examina un rotor de turbina de gas típico, solo el 20% más alejado de la longitud del rotor se dedica a la formación de palas de la turbina, el resto se dedica a la función de un compresor de aire axial, inhalando aire en condiciones ambientales en la entrada, y descargar este aire comprimido al sistema de combustión. El sistema de combustión funciona para encender y quemar la mezcla de gas / aire, y entregar el gas caliente y en expansión a la entrada de la sección de la turbina.
e) Esto destaca una distinción adicional entre los componentes de la turbina de vapor y gas. Si bien las palas de las turbinas de vapor se mecanizan casi siempre a partir de barras de metal sólido (acero inoxidable con alto contenido de cromo en la mayoría de los casos), las palas de las turbinas de gas, debido a la necesidad de que sean huecas, generalmente se fabrican mediante el proceso de fundición.
f) La capacidad de diseño de una turbina de vapor para extraer toda la energía disponible del vapor que fluye dentro de ella, permite operarla con una eficiencia relativamente alta. La eficiencia operativa de una turbina de gas está significativamente limitada debido a la temperatura necesariamente alta del gas que sale de la turbina.
g) En buques , y a modo de apretada síntesis , la utilización de turbinas de gas se da en unidades muy rápidas y de desplazamiento mediano , como fragatas o destructores , donde la entrega de potencia es prácticamente instantánea , permitiendo maniobras evasivas inmediatas o muy rápidas.
h) Por el contrario, actualmente se utilizan turbinas de vapor , y sus correspondientes calderas de alta presión , en buques del porte de un LHD clase Wasp , como lo es el USS Bonhomme Richard , al permitir largas navegaciones a velocidades constantes o casi , donde una aceleración inmediata no es requerida de manera normal, aprovechándose el vapor , ya no sobrecalentado sino saturado seco , para el movimiento de ascensores y maquinaria pesada de ésta clase de naves.
Espero haberles sido útil y no haberlos aburrido con éstas cuestiones medio técnicas, abrazo a los dos!!
Merchant
