Este documento describe diferentes tipos de plantas de energía de vapor y motores de combustión. Explica que una planta de energía de vapor convierte la energía química del combustible en energía eléctrica mediante una caldera que convierte agua en vapor y una turbina accionada por el vapor. Luego describe los motores de combustión externa, como las máquinas de vapor, donde la combustión ocurre fuera del motor, y los motores de combustión interna, como los motores de gasolina y diésel, donde la combustión ocurre dentro del cilind

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la Educación Universitaria
Universidad Politécnica Territorial “José Antonio Anzoátegui”
PNF Mantenimiento – Trayecto 2 Fase 2 – MM02
El Tigre, Estado Anzoátegui
Profesora:
Lennys Betancourt
Bachiller:
Johabel Sujagui
C.I: 28.541.053
Diciembre, 2021

2. PLANTAS DE ENERGIA DE VAPOR
Una planta de generación de energía por vapor es un medio para convertir la
energía química del combustible en energía eléctrica. En su forma más simple
consiste de una caldera y una turbina accionando un generador eléctrico.
La caldera es un dispositivo para transformar agua en vapor. Luego el chorro de
vapor hace girar la turbina y ésta al generador. El generador de vapor es una
caldera, y la turbina no es nada más que un pequeño molino. Las turbinas actuales
son más complicadas que esto pero el principio es el mismo.

3. Un motor térmico es una máquina cíclica que tiene como misión transformar
energía térmica en energía mecánica que sea directamente utilizable para producir
trabajo. Si el motor térmico utiliza combustible como fuente térmica, se denomina
Motor de Combustión, y se clasifican de la siguiente forma:
MOTORES DE COMBUSTION
EXTERNA
MOTORES DE COMBUSTION
INTERNA

4. ● MOTORES DE COMBUSTION
EXTERNA

5. MOTORES DE COMBUSTION EXTERNA
Un motor de combustión externa, es un motor térmico en el que un fluido en
funcionamiento, contenido internamente, se calienta por combustión en una fuente
externa, a través de la pared del motor o de un intercambiador de calor.
El fluido entonces, al expandirse
y actuar sobre el mecanismo del
motor, produce movimiento y trabajo
utilizable. El fluido es entonces
enfriado, comprimido y reutilizado
(ciclo cerrado), o descargado (ciclo
abierto). En estos tipos de motores,
la combustión se utiliza
principalmente como fuente de calor,
y el motor puede funcionar
igualmente bien con otros tipos de
fuentes de calor.

6. Los Motores de Combustión Externa Son aquellos en los que la combustión
tiene lugar fuera del motor. El calor desprendido es transmitido a un fluido de
trabajo, que produce la energía mecánica.
Ejemplo: La máquina de vapor, donde el fluido de trabajo es el vapor de agua y el
lugar de la combustión es la caldera, que está fuera del motor.

7. TIPOS DE MAQUINAS DE COMBUSTION EXTERNA
● Una máquina de vapor es un tipo de motor de combustión externa
En una máquina de vapor, un combustible como el carbón se quema en la cámara
de combustión. Este calor convierte el agua de una caldera en vapor. Los tubos
transportan el vapor a una turbina, que tiene una serie de aspas acopladas a un eje.
El vapor de alta temperatura se expande a medida que atraviesa la turbina y empuja
las palas y hace que giren el eje. El eje de rotación puede accionar un generador
eléctrico, mover la hélice de un barco o realizar otros trabajos útiles.

8. TURBINA DE VAPOR
● Una turbina de vapor es un motor de combustión externa que gasta
vapor y convierte su energía en trabajo útil
El vapor pasa a través de unas toberas (4 en total) donde pierde presión y gana
velocidad de forma que el flujo se orienta tangencialmente sobre la turbina, la cual
gira gracias a un conjunto de álabes (paletas) que absorben la energía de la
corriente de vapor. En otras palabras, el vapor de agua actúa directamente sobre los
álabes de la rueda, haciéndola girar muy rápido.
Actualmente se emplean en
centrales eléctricas, propulsión
de buques y diversas industrias
y su uso se está extendiendo.

9. MOTOR STIRLING
El motor Stirling se diferencia del motor de vapor en que su fluido de trabajo está
siempre en fase gaseosa, a diferencia del motor de vapor, que convierte el agua
líquida en vapor gaseoso.
Además, el motor Stirling recicla continuamente su fluido de trabajo, mientras
que las máquinas de vapor expulsan el vapor condensado una vez que ha pasado
por el motor.

10. ● MOTORES DE COMBUSTION
INTERNA

11. MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
Un motor de combustión interna es un tipo de
motor térmico en que la combustión se da en el
interior de sí mismo, es decir dentro del cilindro;
es un proceso donde se transforma la energía
química del combustible en energía mecánica.
Estos motores están impulsados por un
combustible (gasolina si es Ciclo Otto o diesel si
es de ciclo diesel); dentro del cilindro se tiene los
distintos componentes como válvulas, pistones,
bielas, etc; es aquí donde se realizan los 4
tiempos del ciclo termodinámico: Admisión,
Compresión, Explosión y Escape.

12. ● Motores ciclo Otto: Es el motor
convencional de gasolina que funciona
a cuatro tiempos. Su nombre proviene
de quien lo inventó, Nikolaus August
Otto. Su funcionamiento se basa en la
conversión de energía química en
energía mecánica a partir de la ignición
producto de la mezcla carburante de
aire y combustible.
TIPOS DE MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
● Motores ciclo Diésel: Fueron
inventados por Rudolf Diésel.
Emplean como combustible gasoil
(conocido mayormente como Diésel).
También pueden usar una variante
ecológica conocida como biodiesel.
Esta clase de motor emplea
compresión para el encendido, en
vez de una chispa.

13. ● Ciclo Combinado o Mixto: El ciclo combinado es una tecnología que combina
una turbina de gas y una turbina de vapor de condensación de forma que
aumenta la eficiencia, en este caso a las grandes centrales productoras de
electricidad. En resumen con la tecnología del ciclo combinado se genera
electricidad en dos etapas utilizando una única fuente de energía (el gas natural).

14. ● Ciclo Brayton: Este es un ciclo con aire, que es ampliamente utilizado en los
motores de reacción de los aviones, y en todas aquellas centrales
termoeléctricas que no operan con vapor de agua.
● Consiste en dar presión al aire para luego calentarlo a base de quemar
combustible. Posteriormente este gas a alta temperatura se hace pasar por una
turbina donde se extrae su energía; una parte de esa energía se emplea para
impulsar el compresor, y la energía restante se utiliza para girar un generador
eléctrico.

15. DIFERENCIA ENTRE MOTOR DE COMBUSTION
EXTERNA E INTERNA
“Donde ocurre la combustión”
En motores de combustión interna, La combustión ocurre dentro del cilindro
que contiene el fluido de trabajo.
En motores de combustión externa, La combustión se produce fuera del
cilindro. El calor debe transferirse al fluido de trabajo por separado.