ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE LAS TURBINAS
DE VAPOR
V.1 TURBINA DE CONDENSACIÓN Si las características del vapor son moderadas, del orden de 25 kg/cm2, la construcción
puede ser muy sencilla, Fig V.1 y 2. La Fig V.3 muestra una turbina de potencia
moderada que lleva una corona en cabeza con dos escalonamientos de velocidad
seguida de 36 escalonamientos de reacción. El uso del doble armazón y de
los portatoberas se justifica para valores elevados de la presión. El armazón
consta de dos elementos unidos mediante bulones, siendo, en general, el
elemento de BP de fundición y el de AP de acero moldeado; la parte de BP de la
máquina está sujeta por su fondo de escape a una placa de cimentación, mientras
que la parte de AP puede deslizarse sobre su apoyo mediante un cojinete de
bancada. La turbina se puede dividir en un cuerpo de
AP de flujo único y un cuerpo de BP de dos flujos. La disposición de dos
cuerpos facilita su construcción cuando el número de escalonamientos es
elevado, o cuando no se puede evacuar el vapor en el último escalonamiento a
través de una sola corona, debido a un vacío del orden de 0,04 atm o menos, o a
que su volumen es grande, o a las dos causas a la vez. Las dimensiones de las
últimas coronas se limitan por razones de resistencia mecánica. El
recalentamiento del agua de alimentación se puede asegurar mediante una serie
de trasiegos, por ejemplo,cuatro en el cuerpo de AP y
dos en el cuerpo de BP. La evolución actual de la construcción de las turbinas
de las centrales térmicas viene motivado por el aumento de las potencias
unitarias de las características del vapor en la admisión y por el empleo del
recalentamiento intermedio, que implican una elevación del rendimiento térmico
y un menor coste de la energía. Si la presión de admisión es del orden de los
100 kg/cm2 y la temperatura de la admisión y del recalentamiento intermedio es
del orden de los 550sC, la construcción puede ser de tres cuerpos AP, MP o
(MP-BP), y BP. El cuerpo de AP puede estar constituido por una rueda Curtis
situada en cabeza, o por una serie de escalonamientos de acción, en los que el
vapor vivo puede entrar a la parte media del cuerpo de AP, y se expande en la
corona de cabeza y en los escalonamientos de acción antes del recalentamiento
intermedio; los cuerpos de (MP-BP) y de BP están alimentados con doble flujo.
Para potencias entre 1 MW y 3 MW la turbina es de
tipo mixto, con un escalonamiento en cabeza de acción simple, o de rueda
Curtis, seguido de un grupo de coronas de reacción; el accionamiento del
alternador se efectúa mediante un reductor, pudiendo alcanzar la turbina una
velocidad de giro de 9.000 a 10.000 rpmPara potencias por encima de 3 MW el
accionamiento del alternador se realiza mediante acoplamiento directo (3.000
rpm); la turbina es siempre de tipo mixto, acción-reacción; en las unidades más
potentes, las características en la admisión pueden llegar a 150 bar y 550sC,
por lo que en lugar de utilizar el vapor de escape con fines industriales, se
dirige éste a las turbinas de MP y BP existentes, estando situada la turbina de
contrapresión aguas arriba de estas últimas para aumentar su rendimiento. V.2 TURBINAS MARINAS En las turbinas marinas, la diferencia
entre la velocidad de la turbina (3.000 a 6.000 r.p m.), y la de la hélice del
barco (100 a 200 rpm), no permite un acoplamiento directo, por lo que hay que
introducir un reductor de engranajes, y de esta forma puede competir con otros
motores de marcha lenta (máquinas alternativas de vapor o Diesel), e incluso
con los más lentos. Para reducciones pequeñas,
por debajo de 1/15 se utiliza un solo juego de
engranajes, y para reducciones mayores se utiliza un doble juego de engranajes.
En el extremo del
primer eje, que gira por ejemplo a 5000 rpm. lleva una
turbina de AP de marcha adelante, (rueda Curtis y escalonamientos de reacción),
mientras que en el otro extremo del
mismo eje lleva una turbina de AP de marcha atrás (rueda Curtis). En el extremo
de un segundo eje, que gira a menor velocidad, por ejemplo a 3.000 rpm, las
turbinas de BP que son de marchaadelante y las de BP de marcha atrás, están
montadas en la misma bancada. Estos dos ejes atacan la corona grande del
reductor que gira, por ejemplo a 100 rpm, mediante dos juegos dobles de
engranajes helicoidales. V.3 ELEMENTOS DE CALCULO DE
UNA TURBINA MULTICELULAR Los tres grandes grupos de turbinas de vapor que se
pueden presentar son: Turbina de contrapresión, en la que la presión del vapor a la salida de
la turbina está por encima de la presión atmosférica y es susceptible de poder
ser empleado en un proceso industrial. Turbina de condensación, en la que el
vapor se expande desde la presión de entrada hasta una presión por debajo de la
atmosférica, condensando posteriormente y bombeando el agua a la caldera; es el
tipo de turbina empleado en las centrales térmicas de generación de energía
eléctrica. Turbina de extracción, que consiste en una turbina con una toma de
vapor en la carcasa para alimentar un determinado servicio, o precalentar del
agua de alimentación de la caldera; la turbina de extracción puede ser de
condensación o no. La presión de extracción se mantiene constante al variar el
caudal del vapor extraído por medio de un regulador de presión que actúa sobre
el vapor de entrada en la turbina; si la extracción no se controla, la presión
del vapor extraído estará sometida a variaciones importantes en función del
caudal de vapor de salida de la turbina. Las turbinas de
extracción seutilizan en aquellos procesos industriales en los que se puedan
requerir dos niveles de presión. Los datos más usuales a tener en cuenta
en el cálculo de una turbina multicelular son: * La presión y temperatura del
vapor en la admisión, p0, T0 * La potencia de la máquina N, dada en las bornas
del alternador
* El gasto másico del vapor G * La presión en el condensador pC * La velocidad
de rotación n La presión de trabajo de la turbina se obtiene de la presión en
la admisión, teniendo en cuenta un cierto margen que permita prevenir tanto las
variaciones accidentales de la presión, como las pérdidas de carga en las
tuberías y en el recalentador. La presión en el condensador depende del caudal y de la temperatura del agua de refrigeración, de las dimensiones del condensador y del
caudal de vapor a condensar; el vacío se mejora ligeramente cuando disminuye
este caudal. El agua de río permite una presión en el condensador del orden de
0,035÷ 0,040 atm abs; si se utilizan torres de refrigeración esta presión es
del orden de 0,05÷ 0,09 atm abs. Si la turbina va acoplada a un alternador, la
velocidad de rotación viene impuesta por la frecuencia de la red alimentada por
el grupo; para reducir sus dimensiones conviene que las turbinas giren lo más
rápido posible; así, para el caso de un acoplamiento directo, se utilizan, para
redes de 50 ciclos/seg, velocidades de 3000 rpm. Para potencias pequeñas de
menosde 1 MW, (turbinas industriales de contrapresión), las velocidades son
mucho más elevadas y el acoplamiento del alternador se hace mediante un
reductor de engranajes. V.4 CONDICIONES A QUE ESTÁN
SOMETIDOS LOS MATERIALES QUE CONSTITUYEN LOS ELEMENTOS DE LAS TURBlNAS DE VAPOR
Cada elemento de una turbina viene caracterizado por una serie de criterios,
como: su función, solicitaciones de que es objeto, dimensiones, tipo de
fabricación, etc., que permiten elegir los materiales idóneos que aseguren los
servicios exigidos en el funcionamiento, en las mejores condiciones económicas
posibles. Características mecánicas.- Las características mecánicas de los
metales se modifican extraordinariamente con la temperatura; en los aceros, a
partir de los 400°C aparece el fenómeno de fluencia, que modifica su
resistencia mecánica y su resiliencia, disminuyendo el módulo de elasticidad.
La fluencia afecta a los mecanismos que se encuentran a temperaturas elevadas y
están sometidos a esfuerzos de tracción prolongados, tales como las aletas
móviles o los armazones de AP. Para determinadas piezas, el material
constitutivo debe tener una buena resiliencia en caliente y conservarla en
frío, lo que conduce a fenómenos de relajación. La variación del módulo de
elasticidad produce una modificación en las frecuencias propias de vibración de
las aletas. Características físicas y químicas - Los materiales deben presentar
atemperaturas elevadas una buena estabilidad estructural durante un espacio de
tiempo muy prolongado; la no estabilidad se caracteriza, generalmente, por la
fragilidad de algunos aceros débilmente aleados debido al fenómeno de
grafitización y por fenómenos de precipitaciones cristalinas, (combinación del
cromo con el carbono libre), que se manifiestan sobre todo en los aceros 18-8 -
Los materiales deben presentar una buena resistencia a la oxidación y a la
corrosión; las aletas de BP tienen que presentar una dureza superficial que las
permita resistir la erosión sin dejar por ello de ser mecanizables por medios
convencionales En algunos elementos, la soldadura es el único modo de montaje
aconsejado por consideraciones de resistencia y construcción, por lo que se
necesitan materiales que sean soldables y que no se hagan frá
giles por la soldadura. El acero es el material que se utiliza en la
construcción de las turbinas de vapor; para hacer frente a los imperativos
señalados se alea con otros elementos que mejoran sus cualidades, como el
níquel, cromo, molibdeno, vanadio, volframio, titanio, niobio, manganeso, etc;
algunos de estos materiales son costosos, por lo que su utilización tiene una
gran influencia en el coste de la máquina; a título indicativo, un acero
austenítico con un porcentaje elevado de níquel cuesta aproximadamente cien
veces más que un acero ordinario. V.5.- ALABES Distribuidor.- Losálabes guía
del distribuidor transforman el salto térmico en energía cinética; se proyectan
no sólo para asegurar un flujo de vapor con pérdidas reducidas, sino también
para soportar con seguridad suficiente la influencia de la velocidad del
fluido, las altas temperaturas y las tensiones originadas. La disposición de
los álabes varía según pertenezcan al escalonamiento de regulación o a los
siguientes, y a que la turbina sea de acción o de reacción. En los álabes del
escalonamiento de regulación, la inyección es parcial; el escalonamiento está
constituido por una corona de acción o por una rueda Curtis. Para presiones y
temperaturas moderadas, los bloques de las toberas se colocan sobre un canal (toro de inyección), que forma parte del armazón. Para presiones
y temperaturas elevadas los bloques de las toberas se sitúan en los
portatoberas. Las toberas se agrupan en uno o varios bloques, que pueden
estar constituidos por elementos unidos al toro de inyección con remaches Fig
V.9, soldadura Fig V.10, o formados de una sola pieza de acero; las toberas se
mecanizan en conjunto, operación que se ve favorecida cuando los canales son
pequeñas toberas convergente-divergentes, siendo mucho más delicada y costosa
cuando no lo son. La Fig V.11 presenta el montaje de un portatoberas en un
cuerpo de armazón doble, observándose la disposición que se ha previsto para permitir
la libre dilatación, mediante un racord quedesliza con la tubería de entrada
del vapor; esta disposición presenta la ventaja de descargar al armazón de la
presión y temperatura de admisión; eventualmente el portatoberas se puede
refrigerar mediante circulación de vapor, Fig V.12.
La Fig V.16 muestra la disposición adoptada para asegurar la evacuación del
agua condensada en los últimos escalonamientos de BP de una turbina de
condensación. El diafragma soporta un empuje
importante debido a la diferencia de presiones que existe en ambas partes de
los álabes distribuidores. La existencia de un agujero en el
centro duplica las tensiones, mientras que la división del disco multiplica las
tensiones por 1,6 y las deformaciones por 2,4. La Fig
V.17a muestra la disposición adoptada para asegurar el drenaje de humedad en los
escalonamientos de AP, y la Fig V.17b, el dispositivo y la cámara de drenaje de
humedad. Los materiales utilizados en toberas y distribuidores, se resumen en
los cuatro siguientes: Acero 2% Mn hasta 400sC Acero Cr-Mo 13/1, hasta 450sC
Acero Cr-Ni-W 18/8/1, inoxidable, hasta 550sC Acero 14% Cr, hasta 550sCDebe
evitarse la utilización de aceros austeníticos, salvo en los álabes más cortos
de la AP, porque tienen unos coeficientes de dilatación demasiado altos. Es
preferible utilizar aceros ferríticos, sobre todos en los largos álabes de BP.
V.6.- ALABES DE LAS CORONAS DEL ROTOR  El pie que asegura la unión con el
disco o el tambor Un álabe móvil consta de:  El cuerpo que recibe la acción
del vapor  La cabeza unida generalmente a las aletas vecinas Las formas y
disposiciones elegidas resultan de compaginar las exigencias de la resistencia
de los materiales y las del movimiento del vapor; el trazado de las aletas de
BP, fuertemente solicitadas por la acción del vapor y las fuerzas centrífugas,
es muy delicado. En los escalones de cabeza de la AP, los álabes operan a
temperaturas próximas a la máxima temperatura del
vapor, por lo que hay que tener en cuenta la fluencia, que no debe superar
nunca una deformación del
0,2% (límite elástico) al cabo de 100000 horas de
funcionamiento. A fin de resistir la erosión ocasionada por las gotas de agua
arrastradas por el vapor en las últimas etapas, las aletas de BP presentan a
menudo una arista de entrada templada o recubierta de stellita en la proximidad
del
extremo. Los perfiles de las aletas permanecen sensiblemente iguales de un constructor a otro; no sucede lo mismo con las formas de
fijación, que presentan una gran diversidad, como se indica en los ejemplos que
sepresentan. Fijación de los álabes a los discos.- En la Fig V.18a se muestra
un montaje en cola de milano simple, con cuñas intermedias, muescas de montaje
y pieza terminal remachada. En la Fig V.18b se muestra una
variante sin muesca de montaje, aleta introducida por rotación, cerrojo en tres
piezas. En la Fig V.18c se muestra un montaje
en cerrojo constituido por una pieza en punta y un alojamiento para élla de
acero maleable. En la Fig V.18d se muestra un montaje
en cola de milano múltiple, álabes fresados sin piezas intercaladas, piezas
terminales. En la Fig V.19 se presenta la fijación de las aletas largas del
último escalonamiento BP, en forma de piña por inserción en ranuras axiales
individuales. En la Fig V.20a se muestra la fijación por soldadura de las
aletas de acción en un escalonamiento de regulación.
En la Fig V.20b se muestra el sistema de fijación de las aletas Parsons en el pie en diente de sierra. Materiales utilizados en la
construcción de los álabes móviles.- El material utilizado en las aletas de AP
debe presentar una resistencia elevada, ser inoxidable y resistente al calor;
en general se emplean aceros que tengan por lo menos un 12% de Cr. Para
soportar la corrosión, en los álabes de baja presión, se ha considerado el Ti
como una posible alTV.V.-68
ternativa al acero con 12% de Cr, por cuanto se ha comprobado que sus
aleaciones soportan mejor la corrosión, en más de un 10%, quelas de 12% de Cr.
La desventaja del Ti radica en que sus aleaciones son más difíciles de
mecanizar, sueldan con menos facilidad y cuestan el triple con relación a las
aleaciones de 12% de C. Los materiales para álabes móviles son los mismos que
para toberas y distribuidores, aceros Cr-Mo 12/1 y aceros Cr-Ni 18/8.
Modos de vibración de los discos Un disco está
constituido por una placa fija en el eje y libre en la periferia, y puede
vibrar de muchas formas caracterizadas todas ellas por el número y forma de las
líneas nodales. En la práctica sólo se consideran las formas Fig V.19 Montaje
de aleta larga en forma de piña de 2, 3 ó 4 diámetros nodales; las formas de
círculos nodales no intervienen en los discos de las turbinas debido a que sus
frecuencias son más elevadas. La periferia del disco se
deforma según una sinusoide y los nodos giran con una determinada velocidad
angular. Las fuerzas de excitación, fijas en el espacio e invariables en el
tiempo, constituyen respecto al disco un campo de
fuerzas giratorias cualesquiera, desarrollables en serie de Fourier. Cuando aumenta la velocidad, las fuerzas de inercia se suman a las
fuerzas de excitación. En las turbinas de vapor, la disminución del
diámetro delos discos debido a las velocidades empleadas, y el refuerzo de las
llantas necesario por los esfuerzos puestos en juego, conducen a frecuencias
propias de vibración, siempre bastante por encima de las frecuencias posibles
de excitación; la vibración de los discos es un fenómeno que casi ha
desaparecido en las turbinas modernas. Fijación de los discos al eje.- Existen
las siguientes disposiciones: - Disco no perforado situado a tope en el extremo
del eje , Fig V.21 - Disco único enmangado y soldado, Fig V.22 - Disco
enchavetado, normalmente con tres chavetas a 120s para mantener la
concentrividad en caso de
V.7.- VIBRACIONES EN EJES Y TAMBORES Los ejes se dimensionan para satisfacer
las condiciones exigidas por la presencia de velocidades críticas, ocasionadas
generalmente por desequilibrios de los esfuerzos centrífugos, salvo en lo que
concierne a los anillos fijos de los rodamientos cuyos diámetros se determinan
en función de las presiones de apoyo admisibles. Los momentos
de arrastre son prácticamente constantes, por lo que las vibraciones de torsión
son menos peligrosas que las vibraciones de flexión; de éstas sólo se
consideran lafundamental y el segundo armónico, Fig V.24. Las líneas de
ejes tienen normalmente apoyos múltiples, pudiéndose considerar las velocidades
críticas individuales de la turbina y del generador cuando están unidos
de forma flexible. Desde un punto de vista teórico,
hay que evitar la resonancia directa entre las frecuencias propias de la línea del eje y la velocidad
de rotación o un múltiplo entero de ella. La frecuencia propia de vibración que
corresponde a la primera velocidad crítica, se puede hallar por debajo o por
encima del
número de revoluciones de régimen, de donde resultan dos tipos de ejes:
flexible o hipercrítico y rígido o subcrítico. El eje hipercrítico necesita
menos material, es más fácil de fabricar, se calienta en el arranque de una
manera más uniforme y después de pasar lo más rápidamente posible la velocidad
crítica se produce una autorecuperación. El centro de gravedad del móvil tiende a acercarse al eje de
rotación, lo que contribuye a reducir los riesgos de contacto con las partes
fijas. En el caso de instalaciones con gran variación de velocidades (hélices
marinas), conviene evitar que la velocidad de servicio no se aproxime demasiado
al segundo armónico (basta un margen del 15%). El eje
subcrítico no presenta peligro desde el punto de vista de la resonancia, pero
es pesado, de realización más delicada y tarda mucho en calentarse y en
enfriarse.
V.8 EQUILIBRADO DEL
ROTOR La presencia de algún tipo de desequilibrio lleva consigo vibraciones del rotor; las fuerzas
centrífugas producidas generan reacciones en los cojinetes, fuerzas giratorias
que además de perturbar el funcionamiento de los cojinetes pueden producir
vibraciones en el estator. Estas reacciones pueden llegar a ser muy
importantes, ya que por ejemplo, para un rotor de una tonelada que gira a 3000
rpm, una excentricidad de 0,1 mm se correspondería con un esfuerzo centrífugo
igual al peso del rotor. Equilibrado estático El
equilibrado estático permite situar el centro de
gravedad del rotor sobre su eje; sin embargo,
ésto no es suficiente, ya que además es necesario que el eje de rotación
coincida con uno de los ejes principales de inercia del
rotor, siendo éste el objeto del
equilibrado dinámico. Los rotores llevan a menudo una ranura circular en cola
de milano sobre las caras extremas en las que se
pueden situar masas adicionales en una posición conveniente. Equilibrado dinámico Para un rotor flexible, sólo es válido para la velocidad
a que se ha efectuado, ya que la compensación de los desequilibrios residuales
no se verifica generalmente en su propio plano, y las fuerzas centrífugas que
tienen resultante nula y momento resultante nulo, pero que existen, producen
una deformación del eje que modifica en función de la velocidad, la
excentricidad de los distintosdesequilibrios. Vibraciones de los macizos de las
cimentaciones Los grupos están instalados sobre
soportes macizos de cimentaciones metálicas o de hormigón. Las fuerzas de giro
a que están sometidos los cojinetes de las máquinas, que provienen de un
desequilibrado eventual o de un residuo de desequilibrado, se transmiten a
dichas cimentaciones y desempeñan el papel de fuerzas de excitación a la
frecuencia de 50 ciclos a 3000 rpm, pudiéndose producir resonancias con las
frecuencias propias del conjunto fundaciónestator. La frecuencia más baja
corresponde, generalmente, a una flexión transversal, pero se pueden produt.
cir otras más complicadas. Para reducir la flexibilidad de los cojinetes se
limita la altura del
eje de los grupos al mínimo. La flexibilidad de los soportes modifica las
velocidades críticas de los rotores; la simplificación que considera separadamente
el móvil y el conjunto fundación-estator conduce a resultados aproximados; un estudio más riguroso se haría de forma experimental.
Exposiciones de ejes y tambores.- En lo que respecta al rotor de las turbinas
de acción, la tendencia actual es la de sustituir la antigua construcción con
discos añadidos, por rotores forjados en un solo bloque, Fig V.23. Esta
construcción suprime los montajes mecánicos, y permite emplear temperaturas más
altas y utilizar álabes de mayores dimensiones. La
fabricación del rotor
va acompañada de un grannúmero de operaciones de control, como:
* Ensayos de probetas * Sondeos con ultrasonidos * Perforación en el centro del rotor * Examen de la
superficie interna, que es la zona con mayor probabilidad de tener restos de
grietas o de estructuras relajadas, etc. Puede suceder que un
rotor convenientemente equilibrado produzca vibraciones durante su
funcionamiento, motivadas por un defecto de fabricación del mismo, que produce una flecha por efecto
de la elevación de la temperatura. Las causas pueden ser debidas a diversas
circunstancias como: * Que la superficie del material no sea homogénea debido
al mecanizado * Un tratamiento térmico inadecuado por lo que la conductibilidad
o absorción de la radiación en la superficie del rotor es desigual * Un reparto
desigual en los componentes de la aleación que producen diferencias en los
coeficientes de dilatación, defecto que se puede atenuar en gran manera,
mediante una o varias operaciones de calentamiento a una temperatura superior a
la de utilización, en un horno en donde se hace girar lentamente al rotor,
operación que se realiza después del mecanizado V.9.- MATERIALES UTILIZADOS EN
LA CONSTRUCCIÓN DE DISCOS Y ROTORES Para los ejes y discos sometidos a
tensiones y temperaturas moderadas del orden de 300sC basta con aceros al 0,3%
C, 70 kg/cm2. Los discos de los últimos escalonamientos de las turbinas de
condensación, fuertemente solicitados, necesitan aceros de altaresistencia con
adición de: Cr-Ni-Mo-V 1,6/1,8/0,2/0,15%, y 100
kg/cm2. Para temperaturas elevadas, mayores de 450sC, los ejes de los rotores y
los discos de AP se fabrican con aceros que contienen generalmente Cr-Mo-Mn-V,
1,5/0,4/1/0,6%, con resistencias bajo cargas prolongadas a 500sC de 10 kg/cm2. Los tambores de las turbinas de reacción pueden ser macizos o
compuestos. Los tambores compuestos se construyen a partir de elementos
forjados, montados por soldadura en atmósfera inerte (argón) con electrodo de
tungsteno, con el eje del rotor en posición vertical; una vez hecha esta
operación, se pone el eje del rotor en posición horizontal, y se suelda
automáticamente con arco sumergido (soldadura en escoria); finalmente se
recuece y comprueba por gammagrafía. V.10 JUNTAS DE
ESTANQUEIDAD Su objeto es limitar las pérdidas por fugas desde una región de
presión elevada a otra de menor presión, que se producen al pasar los elementos
móviles del rotor por las partes fijas del estator.
Estas zonas son: * Entre dos escalonamientos de las turbinas de acción, en el
paso del eje por el
diafragma * En los extremos de los álabes de las turbinas de reacción * En los
tambores de equilibrado de los empujes axiales * En los pasos del eje a través de los cuerpos, etc. El
caudal de fuga (pérdidas de vapor volumétricas), depende de la sección de paso
y de la diferencia de presiones que exista en ambos lados dela junta, y no del
caudal de vapor que circule por la turbina, por lo que su importancia relativa
es más importante en las turbinas pequeñas que en las grandes. £± De laberintos Las juntas de estanqueidad pueden ser: 
De anillos de carbono , siendo las primeras las más co Hidráulicas rrientes.
Para juntas de estanqueidad interiores se emplean generalmente juntas
de laberinto y raramente juntas de carbono. Las juntas de estanqueidad
exteriores se componen en general de dos partes, una parte larga o interior que
asegura la estanqueidad, un cierto espacio anular y
una parte corta o exterior que asegura únicamente la estanqueidad del espacio anular
frente al aire exterior. V.11 LABERINTOS El sistema
de laberintos consiste en crear estrangulamientos que laminen el caudal de
escape; la sección de paso mínima viene impuesta por consideraciones de tipo
constructivo, holguras de los cojinetes, flecha del rotor, dilataciones, etc., por lo que
hay que determinar el número de secciones de expansión, tambores de
equilibradores, puntas o dummies. Se supone que a su paso por los dummies, el
fluido efectúa una expansión isentrópica m de forma que su energía térmica se
transforma en energía cinética; a continuación, entre dos tambores, esta
energía cinética se transforma en calor a presión constante n, siendo
isentálpica la evolución media en la junta, lo que en el caso del vapor evita
las condensaciones, Fig V.25 Sila caída de presión al pasar una punta es
Δp, S es la sección de paso y γ el peso específico, el gasto másico
correspondiente es: G = S terma G = S p p = 1 , resulta: γ γ1 2 g
Δp γ = 2 g Δp p 2 g Δp γ , y admitiendo fluido perfecto
y transformación media isosiendo p1 y γ1 las características del fluido
aguas arriba de la junta, p2 la presión aguas abajo y Z el número de tambores Z
= L . Esta fórmula (Stodola) sólo tiene validez si no se alcanza la velocidad del
soΔx nido durante la expansión y la diferencia de presiones a lo largo de
la estanqueidad es baja. En cualquier caso se pueden utilizar las curvas de
Fanno que representan en el diagrama (i, v) la evolución adiabática de un
fluido compresible que se mueve en un canal de sección constante; la ecuación
general del movimiento del fluido se reduce a:
2 c 2 - c1 c2 di = - c dc ; i1 - i = = 1 ( G ) 2 v 2 - 1 , siendo : G = S c g
2g 2g S 2g v
Si, c1 = 0, caso del laberinto, el vértice de la curva de Fanno se encuentra
sobre el eje (Oi), Fig V.25.b. La evolución a partir de un estado caracterizado
por el punto a de coordenadas (i1, p1) bajo unapunta dejando una sección S y
circulando un caudal G viene representada por la isentrópica (ab). Entre dos
tambores, la transformación de la energía cinética adquirida se efectúa según
la isobara (bc), siendo el punto c de coordenadas (i1,
p1 - Δp), y así sucesivamente hasta la presión aguas abajo p2; el número
de vértices de la línea
(abc) proporciona el número de los tambores de equilibradores. En la
práctica, en un diagrama (i,s) de las curvas de Fanno
se tiene, para un gas perfecto, que la velocidad del sonido se alcanza en un punto donde la
isentrópica es la tangente vertical a la curva de Fanno. Si se produce este hecho, es inútil añadir dummies más allá de este punto.
Disposiciones Las dimensiones del
elemento son prácticamente independientes del
diámetro del eje y de las diferencias de
presión del
fluido. Las juntas de anillos de carbono están constituidas
por segmentos apretados contra el eje mediante resortes, Fig V.29. La
junta hidráulica se utiliza generalmente como
junta exterior de estanqueidad de una junta en laberinto para suprimir todo
desprendimiento del
vapor en la sala de máquinas. Se compone de un rotor
que gira en una cámara anular a la que llega desde el exterior el agua
necesaria para la obturación. Este rotor puede ser liso o provisto de nervios,
y produce la formación de un anillo de agua que
asegura la estanqueidad; el agua se debe renovar constantemente para evitar
suvaporización, Fig V.30. La estanqueidad es perfecta, pero estos dispositivos
tienen el inconveniente de consumir cierta energía. Su regulación es delicada y
se tiende a abandonarlos para presiones y temperaturas
elevadas.
Disposiciones de las juntas exteriores Las fugas en
las juntas de AP en las turbinas de condensación se conducen en parte a un
escalonamiento conveniente dc la turbina y en parte a las juntas de BP donde se
utilizan como vapor de barrera, Fig V.31.a; el caudal de vapor de barrera se
regula por medio de una compuerta de vapor vivo y de una compuerta de escape en
el condensador. Los conductos de exhalación (chimeneas de los vapores) dan un escape de vapor visible que sirve de testigo para la
regulación de la presión en el colector. En las turbinas de contrapresión, las
fugas de las juntas de AP se conducen, parte a un escalonamiento de la turbina,
y el resto al condensador de vapor, utilizando una toma de vapor vivo en el
arranque de la turbina, Fig V.31.b. En las turbinas de alta temperatura y AP
donde el agua de alimentación tiene cualidades especiales, esta fuga se
recupera mediante un pequeño condensador, Fig V.32. Fig V.32 En los grupos
modernos de potencia elevada, el deseo de recuperar las fugas al máximo,la automatización de las maniobras, y la multiplicación de
los dispositivos de seguridad conducen a esquemas más complicados. V.12 ARMAZONES En la construcción de los armazones de las
turbinas hay que preveer que la accesibilidad a las parTV.V.-75
tes interiores permita su examen fácilmente. Si las dimensiones de las piezas
conducen a instalar juntas verticales de separación,
éstas se sujetan con bulones antes del
montaje de la turbina y no necesitan separarse posteriormente. Las presiones
elevadas implican para los cuerpos de AP tensiones mayores, al mismo tiempo que
la elevación de las temperaturas disminuye la resistencia del metal, problema
que se resuelve empleando aceros especiales resistentes al calor y espesores
adecuados, no pudiendo sobrepasar un cierto valor por la aparición de tensiones
térmicas transitorias, más sensibles en las piezas gruesas, utilización de
portatoberas que permiten no someter al armazón de AP más que a la presión y
temperatura de vapor que existen a la salida de la primera corona. La
utilización de un cuerpo de doble armazón de forma que
el armazón exterior no soporte más que las presiones y la temperatura a la
salida de la parte de AP, Fig V.33.
Las presiones elevadas plantean igualmente el problema de la estanqueidad en
las juntas, lo que exige un buen contacto metal-metal,
con una capa intermedia de barniz y numerosasclavijas de montaje. Las temperaturas elevadas plantean el problema de las dilataciones
que, por su desigualdad, producen el alabeo de los armazones o de los contactos
entre las piezas fijas y móviles. El primer problema se resuelve
buscando formas simétricas para la disposición de las toberas, y el segundo por
una adecuada elección de los emplazamientos de las juntas fijas y del
tope. Los grandes cuerpos a BP de las turbinas de condensación deben ser lo
suficientemente rígidos para resistir las deformaciones producidas por la
presión atmosférica y las cargas del rotor
aplicadas a los cojinetes, generalmente solidarios de la parte inferior del armazón
. Los conductos de descarga exigen un diseño
cuidadoso para evacuar los considerables volúmenes de vapor que los atraviesan,
con el mínimo de pérdidas. La llegada del vapor vivo se dispone de forma
que no ejerza ningún empuje sobre el armazón, por lo que se utilizan tuberías
de gran espesor que describen largos bucles para así reducir al mínimo las reacciones
sobre el armazón imputables a las dilataciones, Fig V.35.
Dilataciones La dilatación del
cuerpo de AP no debe destruir la concordancia de los ejes del
armazón y del
rotor. El armazón descansa sobre soportes, generalmente los cuerpos de los
cojinetes, por intermedio de cuatropatines situados a la altura del eje, dos de
los cuales están unidos transversalmente por chavetas a su soporte, y los otros
dos pueden deslizar; otras dos guías aseguran la concordancia de los planos
axiales verticales. Durante el arranque, las partes móviles se calientan más
rápidamente que el estator, por lo que hay que tomar precauciones para evitar
los contactos entre las partes fijas y móviles. Así, si el armazón solidario al
condensador, se dilata de derecha a izquierda arrastrando al cojinete y al tope
que deslizan sobre su soporte, el rotor se dilata en sentido inverso más
rápidamente que el cuerpo, llevando consigo una reducción de las holguras hacia
detrás de las aletas móviles. El procurar potencias elevadas, justificado por
el hecho de que disminuyen todas las pérdidas excepto las de escape cuando la
potencia unitaria es más grande, conduce al aumento de
los caudales de salida. Actualmente, como
los álabes mayores de la parte de BP están limitados a una longitud del orden de 800 mm con
una velocidad periférica que puede sobrepasar los 500 m/seg, se hace necesario
fraccionar el número de los flujos, a menos que se tolere una velocidad de
descarga mayor, la cual es fuente de pérdidas. De 30÷ 100 MW,
generalmente dos flujos, de 100 ÷ 190 MW tres flujos y para potencias mayores
cuatro flujos. El cuerpo de BP debe tener una gran rigidez frente a la
presión exterior y los esfuerzos aplicados por elrotor y una guía correcta del flujo del vapor a fin de limitar las pérdidas
aerodinámicas.
V.13.- COJINETES Y SOPORTES El eje se apoya normalmente en tantos pares de
cojinetes como cuerpos tenga la turbina; los cojinetes son del tipo de
rodamiento liso con revestimiento antifricción y engrase por circulación de
aceite a presión; el cojinete de anillos sólo se utiliza en máquinas pequeñas,
siendo el empleo de rodamientos muy raro. El empuje axial, débil en las turbinas
de acción y equilibrado en gran parte por dispositivos especiales (tambores de
equilibrado) en las de reacción, es absorbido por medio de topes de patines
oscilantes. El tope de varias pestañas, en otro tiempo muy
utilizado, se emplea ahora muy raramente debido a su reducida capacidad de
carga y a las dificultades de una construcción perfecta. Conviene
disponer un cojinete de tope por cada trozo del eje rígido. Lo más
frecuente es que estén unidos rígidamente todos los trozos de distintas
secciones y la máquina sólo lleve un tope capaz de
resistir los esfuerzos en los dos sentidos. Su posición en el grupo depende de
la manera en que se prevea el reparto de dilataciones; normalmente se sitúa
próximo a la admisión de AP. El engrase de los cojinetes y los topes es
hidrodinámico, por lo que las superficies de rozamiento están separadas, en
marcha, por una película de aceite suficientemente gruesa que evita todo
contacto entre laspartes metálicas; la circulación del aceite por la película
sigue las leyes del rozamiento fluido. A continuación se presentan algunos de
los parámetros que intervienen en el cálculo de cojinetes para turbinas de
vapor:  la presión media permanece comprendida entre 100÷200 N/cm 2 - En los
cojinetes,  la velocidad circunferencial máxima puede llegar a 65 m/seg . la holgura diametral llega a 0,002 D con un mínimo de
0 ,25 mm  El coeficiente de rozamiento, de valor medio del orden de 0,008,
viene dado por la expresión:
λ = 9,5
 η es la viscosidad dinámica del aceite en centipoises ( N .seg/m 2 )
ηn , en la que:  n es la velocidad de giro en revoluciones por segundo
p 2  p es la presión media en N/m
Pérdidas mecánicas en el cojinete.- Las pérdidas mecánicas P generadas vienen
dadas por: P = 0 ,042 L D 2 η p n 3 kW , con L y D en metros - En los
topes de patines oscilantes, la presión media admisible en la superficie
efectiva de los pa 300÷ 350 N/m2 para topes de grandes dimensiones tines es
del orden de  , con una velocidad máxima  200÷ 250 N/m2 para topes de
pequeñas dimensiones de 65 m/seg.
El coeficiente de rozamiento λ (del orden de 0,0025) viene dado por la
expresión:
λ= 3
 u* es la velocidad en el diámetro medio en m/seg η u* , en la que: 
L es la longitud desarrollada de los patines en la circunferencia media en
metros pL  p es la presiónmedia en N/m 2
Las pérdidas mecánicas por rozamiento son: P = 0 ,003 η p b n* 3 kW, con P
en N, y la longitud b del patín en m Los patines deben presentar una longitud
suficiente en sentido perpendicular al movimiento y no ser demasiado largos,
pudiéndose orientar libremente y permitir un reparto uniforme de las cargas
sobre cada uno de ellos.
Caudal de aceite de engrase.- El caudal de aceite (litros/minuto) que
corresponde a la absorción de 1 kW de pérdidas mecánicas, para una elevación de
la temperatura del lubricante de 10sC, admitiendo un calor específico medio del
aceite de 0,53 Kcal/kg y una densidad media de 915 kg/m3, es: q= 860 860 = =
2,96 (litros por minuto y kW) 60 Δ T c pF ρ 60 x 10 x 0 ,53 x 0 ,915
Presión del aceite de engrase: 5 a 15 N/cm2 Velocidad del aceite en los
conductos: 0,8 a 1 m/seg Caudal de agua de circulación en el refrigerante.- Se
puede considerar un calentamiento del agua de circulación de 4sC a 5sC y un
coeficiente medio de transmisión de calor por convección de 150 Kcal/m2hsC; la
temperatura media del aceite es del orden de 55sC, la temperatura del agua de
circulación es de 15sC cuando es agua de río y de 27sC cuando la instalación
tiene torres de refrigeración. Las funciones de engrase,
regulación y seguridad, son servidas generalmente por una misma red de
distribución de aceite que se complicaexcesivamente en las turbinas de gran potencia.
Los acoplamientos rígidos son los más sencillos y los más seguros, no necesitan
engrase, no presentan desgastes, se fabrican en todos los tamaños y son los más
empleados El acoplamiento móvil más utilizado es el de doble dentado, en el que
el engrase de los engranajes se asegura por inyección de aceite. V.14 CONDENSADORES Es conocido el gran interés que tiene el
bajar la contrapresión de escape de una turbina (o de una máquina alternativa
de vapor), para así aumentar el salto entálpico isentrópico disponible. Si a
título de ejemplo consideramos inicialmente un vapor a 25 atm y 350°C, entalpía
de 746,1 Kcal/kg, que se expansiona hasta 1 atmósfera, entalpía final de 592
Kcal/kg, implica un salto entálpico de 154,1 Kcal/kg.
Si la expansión se prolonga hasta 0,1 atm abs, su
entalpía final será de 517 Kcal/kg y el salto entálpico de 229 Kcal/kg, por lo
que se han ganado 75 Kcal/kg, es decir, se ha conseguido una mejora del 49%
frente al caso anterior que no tenía condensador; esta mejora en el rendimiento
y en la potencia de la máquina se consiguen, de acuerdo con el Teorema de
Carnot, al bajar la temperatura de la fuente fría. Se define el grado de vacío,
como la relación en %: patm - pcond 100 patm Un
condensador de superficie puede llegar a dar un vacío del 96%, es decir, una presión absoluta de 0,04 kg/cm2, para una presión atmosférica exterior de
1kg/cm2. La presión en el condensador es suma de dos tipos de presiones: - La
presión parcial del vapor, a la temperatura del condensador - La presión
parcial del aire, que se ha introducido en el recinto sometido al vacío En un
proyecto hay que eliminar todo lo más posible el aire del condensador, y bajar
la temperatura de condensación. En un condensador
perfecto reinaría una presión igual a la tensión del vapor correspondiente a la temperatura
de refrigeración. Condensador de mezcla En este tipo
de condensador, el vapor a condensar entra en contacto con el agua de
refrigeración; ésta es usualmente agua corriente tomada de un río, y en
consecuencia, con sales en disolución, por lo que es imposible enviar la mezcla
condensada a la caldera y se pierde la energía contenida en el agua condensada;
este tipo de condensador era el utilizado en las máquinas alternativas, siendo
muy poco empleado en la actualidad. Para calcular la cantidad de agua necesaria
para la refrigeración, se parte del hecho de que el calor cedido
por el vapor es igual al tomado por el agua de refrigeración; supondremos que
para 1 kg de vapor se precisan q kg de agua de refrigeración. El calor tomado
por el agua es: m c p ΔT = q 1 (T f - Tr ), en la
que Tf es la temperatura final de la mezcla, y Tr la del agua de refrigeración. El calor cedido
por el vapor es (iv - 1.Tf) siendo iv la entalpía del vapor a condensar.
Igualándolas y despejandoel valor de q se obtiene: iv + q Tr = (q + 1) T f ⇒ q = iv - Tf Tf - Tr
El valor de (iv - Tf) es del orden de 570, Kcal/kg, y el de el agua de
refrigeración q entre 20 y 30 kg/kg; la temperatura Tf suele ser del orden de
40sC, por lo que el descender mucho supone un consumo demasiado grande de agua;
para, Tf = 40°, la presión parcial del vapor es de 0,075 kg/cm2 mientras que la
presión parcial del aire puede llegar a 0,025 kg/cm2 y, en consecuencia, la presión
en el condensador llega a valer: 0,075 + 0,025 = 0,1 kg/cm2. El peso de la
mezcla que debe evacuar la bomba de extracción es (q + 1) kg/kg; pero también
tiene que evacuarse el aire aportado disuelto en el agua de refrigeración,
mediante un eyector, que a 15°C, y a la presión atmosférica, contiene alrededor
de un 2% de su volumen, de aire disuelto. Si suponemos, por ejemplo que, q = 30
kg, ésto representa 0,6 litros de aire que
expansionado a la presión parcial del aire, por ejemplo 0,01 kg/cm2, ocupa un
volumen, a la misma temperatura 15°C de: p0 v0 1 (kg/cm 2 ) x 0,6 lit = = 60
litros de aire p 0 ,01 (kg/cm 2 ) que habrá que evacuar por cada kg de vapor
que entre en el condensador. De entre los órganos de seguridad del
condensador de mezcla destacaremos, de acuerdo con la Fig V.39, los siguientes:
* Una válvula de aislamiento, que permite el escape al aire libre encaso de
avería en el condensador. * Un nivel de agua * Un indicador de vacío * Una
válvula “rompe-vacío” El objeto de la válvula rompe-vacío es el siguiente: si
la bomba de extracción funciona mal, el nivel del agua puede subir
exageradamente en la cámara de condensación y llegar, incluso, hasta la
turbina; en este momento interviene la válvula rompe-vacío, accionada por un
flotador, que abre la cámara y establece en la misma la presión atmosférica,
quedando así anulada la aspiración del agua de refrigeración. Los grandes
volúmenes de aire a extraer del
condensador se prestan al empleo de eyectores, en los que, el agua impulsada
por una rueda (eyector de agua), o un chorro de vapor (eyector de vapor),
arrastran por rozamiento el aire del
condensador. Existen también otros aparatos, denominados eyecto-condensadores,
en los que un chorro de agua fría aspira el vapor
según el principio del
eyector y lo condensa simultáneamente.
Condensador de superficie.- En este tipo de condensadores, el vapor condensa
sobre las paredes exteriores de tubos por cuyo interior circula el agua de refrigeración.
En este caso, el agua condensada puede volver a la caldera, estando previsto,
únicamente, un desgasificado que permita eliminar el aire que haya podido
disolver el agua condensada al pasar por el condensador. El condensador de
superficie es el complemento indispensable delas grandes turbinas de vapor, ya
que, por ejemplo, el condensador de un grupo electrógeno (turbina-alternador)
de 50 MW tiene que realizar la condensación de aproximadamente 200 Toneladas de
vapor de agua por hora. Para calcular la cantidad de agua necesaria para la
refrigeración, utilizaremos la misma nomenclatura que para el de superficie;
llamamos Te a la temperatura del agua de refrigeración a la entrada,
comprendida entre 5°C y 25°C y Ts a la temperatura del agua de refrigeración a
la salida, comprendida entre 15°C y 35°C. De acuerdo con la Fig V.40, un
balance de entalpías permite determinar q en la forma: q .1 (
Ts - Te ) = iv - 1 Tf ⇒ q= iv - Tf Ts - Te
Los valores de Tf suelen ser más bajos que en el condensador de mezcla, ya que
se desea obtener un vacío más perfecto; suelen ser unos 15°C superiores a Te ,
es decir, entre 20°C y 40°C. En el condensador de superficie, el agua de
refrigeración no tiene, a la salida, la misma temperatura del
vapor, sino inferior a ella (Ts < Tf) por lo que en el denominador de la
fórmula del
consumo de agua figura (Ts < Te ) en lugar de (Tf
< Te ); el consumo de agua es mayor que en el anterior. Para calcular la
superficie de intercambio se parte del hecho de que el intercambio de
calor se realiza entre un fluido caliente a temperatura constante (vapor), y
otro (agua), a temperatura variable. Latransferencia de calor es: Q = ( iv - Tf
) G , en Kcal/hora, siendo G el gasto de vapor en kg/hora
El valor de Q se puede poner también, en la forma: Q = U Ω ΔTm ó Q =
U Ω ( LMTD ) en la que: Δ Tm = Tf tercambio térmico Ts + Te , U es el
coeficiente global de transferencia de calor, y Ω es la superficie de in2
El coeficiente global de transmisión de calor por convección U, depende del
coeficiente de conductividad del metal de los tubos del condensador, que es
conocido, y de los coeficientes de transmisión de calor del vapor a los tubos y
de los tubos al agua fría que los recorre. La velocidad que se suele tomar para
el agua fría es de 2 a 2,5 m/seg; para estas velocidades el valor de U es del
orden de, 3000 ÷ 4500 Kcal/h.m2°C. El consumo de agua de refrigeración es del
orden de 65 kg/kg de vapor. Una superficie de intercambio de, Ω = 1 m2, permite
condensar de 35 a 50 kg de vapor por hora, y en condiciones muy favorables, se
podría llegar hasta 100 kg de vapor por hora. En las instalaciones modernas,
una mejora en el vacío del condensador de 1 mm de Hg, es decir, de un 1,3%, para una presión atmosférica de 760 mm de Hg, equivale
a una elevación de la presión en la caldeTV.V.-82
ra de 1 atm. Una mejora en el vacío del condensador de un 1% (entre 90% y 95%),
determina una disminución en el consumo de vapor de un 2% a un 3% por kW. Una
mejora de 1°C en la temperatura Ts de salida del
agua derefrigeración, determina una mejora del
orden de un 0,4% en el grado de vacío del condensador.
Fig V.41.- Condensador de superficie (1-2)
El condensador de superficie indicado en la Fig V.41, es un intercambiador de
calor (1-2); el fondo izquierdo, al cual llega el agua fría, está separado en
dos mitades por medio de un tabique, lo que obliga al agua a circular de
izquierda a derecha en los tubos situados en la mitad inferior del condensador
y de derecha a izquierda en los tubos situados en la mitad superior, sin que
sea necesario ningún tabique separador en el fondo derecho. Esta disposición
(1-2) es muy frecuente en diversos tipos de intercambiadores de calor; la
longitud máxima de los tubos puede llegar a ser de 6 metros; con la doble
circulación, y a efectos de cálculo, se comportarían como tubos de 12 metros
de longitud. La eliminación del aire se consigue,
generalmente, mediante un eyector de vapor (de dos escalones), dado el alto
grado de vacío que debe obtenerse. También se prevee en el propio condensador un cierto número de tubos alimentados por agua fría, que
juegan el papel de refrigerantes de aire, ocupando de esta forma el aire
enfriado en el condensador un volumen menor, por lo que su extracción implica
un menor consumo de energía.
con la turbina, elástica, por cuanto se presentan diferencias de temperaturas
entre la fase de reposo y de funcionamiento, disponiendo para tal fin de un
fuelle de dilatación. Si se sigue suponiendo el ejemplo de un grupo de 50 MW y
200 Tm de vapor por hora, es necesario preveer un gasto de agua de
refrigeración del orden de, 200 x 65 = 13.000 m3 por hora, lo que hace
necesario que una central térmica tenga que instalarse en las proximidades de
un un río de caudal importante, o cerca del mar.
En el caso en que la central no esté en las proximidades de un río, (porque el
combustible que utilice, de calidad inferior, se obtenga en sus cercanías), se
presenta el problema del agua de refrigeración, haciéndose necesario la
utilización de refrigerantes, según los cuales, el agua de refrigeración
recorre un circuito cerrado a partir del condensador en el que se calienta,
refrigerante y vuelta al condensador; en estos refrigerantes el agua se enfría
en contacto con el aire de la atmósfera; los refrigerantes son muy voluminosos
y caros, pero necesarios, empleándose frecuentemente, no sólo en
centralestérmicas, sino para otras aguas de refrigeración en industrias que no
puedan disponer de aguas de calidad suficiente. En los refrigerantes, el agua a
refrigerar finamente dividida entra en contacto con una corriente de aire
atmosférico que provoca la refrigeración del agua por contacto y transmisión de
calor, pero sobre todo, por evaporación de parte del agua, que es luego
arrastrada por la corriente de aire. Este efecto de refrigeración por
evaporación sólo tiene lugar cuando el aire atmosférico no esté saturado de
humedad; con él se puede conseguir refrigerar el agua por debajo de la
temperatura del
medio ambiente. El máximo efecto refrigerante se consigue cuando en el agua se
alcanza una temperatura igual a la del
punto de rocío del
aire ambiente, que es la temperatura a que sería necesario enfriar la atmósfera
para que el aire ambiente se saturase. La temperatura que realmente se obtiene
se aleja bastante, dependiendo sobre todo del flujo de aire
que atraviesa el refrigerante. Resulta tan interesante como una temperatura
ambiente baja, un grado de humedad relativa bajo, y así tener un punto de rocío
bajo y un buen efecto refrigerante. En las Fig V.44, 45, 46 y 47, se han representado los esquemas de algunos tipos de torres de
refrigeración; en los paises de clima cálido se suelen emplear refrigerantes de
tiro forzado, que consumen energía, pero que son más pequeños y refrigeran más.