Estudio de la geometría interna de una turbina de Laval para la recuperación de energía térmica residual de procesos industriales

Abstract

En el mundo actual en el que vivimos de constantes cambios y el cual se ve ocasionalmente inmerso en crisis (económica, energética, medioambiental...) se precisan de avances y nuevos sistemas que les permitan a las empresas ahorrar energía y capital así como cuidar el medio ambiente, una de las posibles soluciones que se aportan a este problema es la utilización de los gases residuales de las distintas actividades de la empresa para obtener energía. Desgraciadamente las temperaturas de estos gases son relativamente bajas (en torno a 600 K) para los métodos tradicionales de obtención de energía, es por ello que una de las soluciones más extendidas son los ciclos de Rankine orgánicos. La característica principal que nos hace decantarnos por este modelo es el fluido de trabajo que usa, ya que en las grandes plantas generadoras de energía se utiliza agua, y en este ciclo se usan fluidos orgánicos como refrigerantes o hidrocarburos. En el caso de estudio la planta generadora utiliza como máquina expansiva una turbina de Laval, que es una turbina axial de acción. Se sospecha que esta turbina es la culpable de que no se obtenga la potencia asegurada por el fabricante. Para llevar a cabo el estudio se empleara el cálculo computacional. Una herramienta en auge en los campos del diseño y el análisis desde hace unos años. Se simulará la turbina en funcionamiento, y se analizarán los resultados. Al final del estudio se dará una solución al problema, pero más importante que esta solución es el conocimiento adquirido.