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Turbinas para turbo cargadores.

1.- TURBINAS DE USO AUTOMOTRIZ. La mayoría de turbinas para aplicaciones automotrices comerciales son de flujo radial. Estas turbinas, comparadas con las de flujo axial, tienen la ventaja de su resistencia y simplicidad y son relativamente baratas y fáciles de fabricar (se funden como una sola pieza). En este tipo de turbinas, el gas de entrada fluye a través de las toberas periféricas para ingresar a los pasajes de la rueda en dirección radial hacia adentro. El gas a velocidad ejerce una fuerza sobre los alabes de la rueda y escapa en dirección axial a la atmósfera. Estas turbinas trabajan a eficiencias relativamente altas.


La potencia desarrollada por la turbina depende de su tamaño y velocidad, la tendencia moderna es combinar turbinas relativamente pequeñas de baja inercia (en comparación con las de la generación anterior), con elevadas velocidades de giro, estas se consiguen simplemente disminuyendo el tamaño de las carcazas de escape. En la práctica se presta más atención a la eficiencia de la rueda compresora que a la de la turbina porque una rueda más eficiente se traduce en menos elevación de la temperatura y menos posibilidades de que la rueda compresora entre en un estado de operación inestable donde el bombeo de aire es errático.


En los TURBOCARGADORES de aplicación automotriz, la velocidad de giro en las turbinas más pequeños puede alcanzar las 250 000 rpm (¡doscientos cincuenta mil rpm!). La potencia desarrollada por la turbina de un turbo de un motor de 250 hp puede alcanzar los 60 hp y esto con un peso de apenas 25 libras.


2.- Turbinas de flujo axial
Las turbinas de flujo axial se usan en turbocargadores de gran tamaño donde resulta difícil fundir la turbina en una sola pieza así que los alabes de estas son postizos y se pueden reemplazar, se encuentran típicamente en motores grandes de generadoras termoeléctricas y buques.

 

La rueda compresora en cambio tiene forma similar tanto en los turbos muy pequeños como en los más grandes.

La fórmula termodinámica para la potencia desarrollada por la turbina está dada por la formula:

P=n x Cp x Q x T

Donde:
P = potencia desarrollada por la turbina (Kw)
Q = caudal de los gases (Kg/s)
Cp = calor específico de los gases de escape (Kj / Kg ºK). (para el aire, Cp= 1.082 Kj / Kg ºK)
T = Caída de temperatura de los gases a través de la turbina.(ºK)
n= Rendimiento adiabático.
La caída de temperatura a través de la turbina puede estar alrededor de los 135 ºC .

 

turbina de un turbo de uso automotriz de flujo radial

Ver también
-       turbinas fabricación
 

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