TGFAC Turbina de Gas de Flujo Axial/ Motor de Reacción, Controlada desde Computador (PC)

COMPUTER CONTROLLED AXIAL FLOW GAS TURBINE/ JET ENGINE - TGFAC

SISTEMAS INNOVADORES

La Turbina de Gas de Flujo Axial/ Motor de Reacción, Controlada desde Computador (PC), "TGFAC", desarrollada por EDIBON, es un equipo didáctico de demostración de una turbina de gas como motor de reacción.

Los motores a reacción se emplean en aviones debido a su peso tan reducido y su potencia elevada para la propulsión.

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Descripción General

El elemento principal del equipo "TGFAC" es la Turbina de gas que está compuesta de:

  • Compresor axial, que es alimentado por aire atmosférico para luego comprimirlo.
  • Cámara de combustión anular, donde se agrega combustible al aire comprimido y se produce la quema de la mezcla formada. Los gases de combustión aumentan la temperatura y su velocidad.
  • Turbina axial de expansión. Los gases de combustión obtenidos fluyen a la turbina axial donde ceden parte de su energía a los álabes. Puesto que el compresor y la turbina están acoplados sobre el mismo eje, cuando tenemos el sistema autosostenido, parte de la energía de los gases de combustión es empleada para mover el compresor. La turbina al igual que el compresor está formada por discos con álabes que giran (Rotor) y otros que están quietos (Estator). La diferencia es que el compresor convierte la energía cinética en presión, mientras que la turbina hace lo contrario. El gas al salir se expande, pierde temperatura y se acelera. En la salida de la tobera de empuje se expande hasta la presión ambiental y alcanza gran velocidad generando el empuje.

La turbina de gas trabaja como proceso en ciclo abierto, en el que el aire se aspira del ambiente y se devuelve al ambiente.

Además, la unidad incorpora una serie de instalaciones anexas:

  • Sistema de arranque: Se realiza de forma completamente automática con la ayuda de un motor de arranque eléctrico que, unido al eje del compresor, produce el giro del eje. Se dispone de una bujía para la ignición.
  • Sistema de alimentación de combustible:El combustible (Queroseno/Parafina) pasa por un filtro y es alimentado por una bomba a la cámara de combustión.
  • Engrase de la turbina: Se realiza a través del aceite que lleva mezclado con el combustible. (Proporción 5 % de aceite especial turbina).

El equipo "TGFAC" incorpora los sensores necesarios para medir todos los parámetros relevantes del proceso: Presión, temperatura, caudal de aire y de combustible, velocidad y fuerza (Mesa móvil de la turbina con sensor de fuerza que permite medir el empuje).

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Estudio de una turbina de gas.
  2. Función y funcionamiento de una turbina de gas como un motor de reacción.
  3. Determinación del consumo de combustible.
  4. Determinación de la relación (ratio) de aire y combustible.
  5. Registro de los parámetros característicos de la turbina.
  6. Determinación de la eficiencia del compresor.
  7. Determinación del empuje de la turbina.
  8. Determinación del rendimiento de la turbina de gas.
  9. Determinación de las curvas características de la turbina de gas.
  10. Determinación de la relación de compresión del compresor a distintos regímenes de empuje.
  11. Determinación del consumo específico de la turbina de gas.
  12. Estudio de sistemas de seguridad en el funcionamiento de una turbina de gas.
  13. Calibración de sensores.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo TGFAC a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TGFAC.
  9. Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.
  10. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

Calidad

SERVICIO POSVENTA