Modelamiento térmico de una turbina de vapor de múltiples etapas para la enseñanza de turbomáquinas térmicas

Abstract

En la presente tesis se ha desarrollado un modelamiento térmico de una turbina de vapor de múltiples etapas para la enseñanza de turbomáquinas térmicas, que permita verificar sus parámetros característicos donde el rendimiento térmico es fundamental, así como evaluar las turbinas de vapor empleadas en las centrales termoeléctricas de ciclo combinado que usan gas natural tanto para generación de energía eléctrica, como para uso industrial en general. Es la Universidad Nacional de Ingeniería, la única que cuenta con una planta térmica experimental con una turbina múltiple de vapor de este tipo, la misma que está equipada para realizar los ensayos necesarios. Nuestra investigación es básica y aplicada, para ello realizaremos: una recolección de información de carácter experimental, un procesamiento informático y el desarrollo del modelo propuesto, la aplicación del modelo, su validación, el análisis e interpretación delos resultados. Obtenido el modelo será aplicado a una turbina de vapor para determinar sus curvas características y así determinar los rangos de operación de sus principales parámetros.

In the present thesis a thermal modeling of a multi-stage steam turbine has been developed for the teaching of thermal turbomachinery, which allows to verify its characteristic parameters where the thermal performance is fundamental, as well as to evaluate the steam turbines used in the thermoelectric plants Combined cycle plants that use natural gas for both electric power generation and industrial use in general. It is the National University of Engineering, the only one that has an experimental thermal plant with a steam turbine of this type, which is equipped to perform the necessary tests. Our research is basic and applied, for this we will perform: a collection of information of an experimental nature, a computer processing and the development of the proposed model, the application of the model, its validation, the analysis and interpretation of the results. Obtained the model will be applied to a steam turbine to determine its characteristic curves and thus determine the operating ranges of its main parameters. KEYWORDS: Thermal model, Steam turbine, Thermal performance, Combined cycle, Natural gas.