馃敶✈️ 350. Aviaci贸n: Refrigeraci贸n de Motores de Turbinas - Turbine Engine Cooling 馃殎
Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 2, Pagina: 6-39
(Recuerda que nuestra informacion esta basada en manuales certificados de la Federal Aviation Administration FAA)
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Aviation: Turbine Engine Cooling
El intenso calor generado cuando se queman el combustible y el aire requiere que se proporcione alg煤n medio de enfriamiento para todos los motores de combusti贸n interna. Los motores alternativos se enfr铆an pasando aire sobre aletas unidas a los cilindros o pasando un l铆quido refrigerante a trav茅s de camisas que rodean los cilindros.
El problema del enfriamiento se hace m谩s f谩cil porque la combusti贸n ocurre solo durante cada cuarto tiempo de un motor de ciclo de cuatro tiempos.
El proceso de combusti贸n en un motor de turbina de gas es continuo y casi todo el aire de refrigeraci贸n debe pasar por el interior del motor. Si solo se admitiera suficiente aire en el motor para proporcionar una relaci贸n aire/combustible ideal de 15:1, las temperaturas internas aumentar铆an a m谩s de 4000 °F. En la pr谩ctica, se admite en el motor una gran cantidad de aire que excede la proporci贸n ideal.
El gran excedente de aire enfr铆a las secciones calientes del motor a temperaturas aceptables que oscilan entre 1500 °F y 2100 °F. Debido al efecto del enfriamiento, las temperaturas del exterior de la caja son considerablemente menores que las que se encuentran dentro del motor.
El 谩rea m谩s caliente ocurre dentro y alrededor de las turbinas. Aunque los gases han comenzado a enfriarse un poco en este punto, la conductividad del metal en la caja lleva el calor directamente a la piel exterior.
El aire secundario que pasa por el motor enfr铆a los revestimientos de la c谩mara de combusti贸n. Los revestimientos est谩n construidos para inducir una pel铆cula de aire delgada y de r谩pido movimiento sobre las superficies interior y exterior del revestimiento.
Los quemadores de tipo can-anular con frecuencia est谩n provistos de un tubo central para llevar el aire de enfriamiento al centro del quemador para promover una alta eficiencia de combusti贸n y una r谩pida diluci贸n de los gases de combusti贸n calientes mientras se minimizan las p茅rdidas de presi贸n.
En todos los tipos de turbinas de gas, grandes cantidades de aire relativamente fr铆o se unen y se mezclan con los gases quemados detr谩s de los quemadores para enfriar los gases calientes justo antes de que entren en las turbinas.
Con frecuencia se proporcionan entradas de aire de enfriamiento alrededor del exterior del motor para permitir la entrada de aire para enfriar la carcasa de la turbina, los cojinetes y la boquilla de la turbina.
El aire interno se purga de la secci贸n del compresor del motor y se ventila hacia los cojinetes y otras partes del motor. El aire ventilado hacia o desde el motor se expulsa a la corriente de escape.
Cuando se encuentra en el costado del motor, la carcasa se enfr铆a con el aire exterior que fluye a su alrededor. El exterior del motor y la g贸ndola del motor se enfr铆an haciendo pasar el aire del ventilador alrededor del motor y la g贸ndola. El compartimiento del motor frecuentemente se divide en dos secciones.
La secci贸n delantera se denomina secci贸n fr铆a y la secci贸n trasera (turbina) se denomina secci贸n caliente. Los drenajes de la carcasa eliminan casi todas las posibles fugas por la borda para evitar que se acumulen fluidos en la g贸ndola.
Enfriamiento de la zona de accesorios - Accessory Zone Cooling
Las centrales el茅ctricas de turbina se pueden dividir en zonas primarias que est谩n aisladas entre s铆 por mamparos y sellos ign铆fugos. Las zonas son el compartimiento de la caja del ventilador, el compartimiento intermedio de la caja del compresor y el compartimiento central del motor. Se suministran flujos de aire calibrados a las zonas para mantener las temperaturas alrededor del motor en niveles aceptables.
El flujo de aire proporciona una ventilaci贸n adecuada para evitar la acumulaci贸n de vapores nocivos. La zona 1 , por ejemplo, est谩 alrededor de la caja del ventilador que contiene la caja de accesorios y el control electr贸nico del motor (EEC).
Esta 谩rea se ventila utilizando aire ram a trav茅s de una entrada en la cubierta de la nariz y se expulsa a trav茅s de una rejilla de ventilaci贸n en la cubierta del ventilador derecho.
Si la presi贸n supera un cierto l铆mite, se abre una puerta de alivio de presi贸n y alivia la presi贸n. La zona 2 se enfr铆a con el aire del ventilador desde la parte superior del conducto del ventilador y sale por el extremo inferior de regreso a la corriente de aire del ventilador. Esta 谩rea tiene l铆neas de combustible y aceite, por lo que ser铆a importante eliminar cualquier vapor no deseado.
La Zona 3 es el 谩rea alrededor del compresor de alta presi贸n a las cajas de la turbina. Esta zona tambi茅n contiene l铆neas de combustible y aceite y otros accesorios. El aire entra por el escape del preenfriador y otras 谩reas y sale de la zona a trav茅s del borde trasero de la pared interior del inversor de empuje y el manguito de escape de la turbina.
Mantas aislantes para motores de turbina - Turbine Engine Insulation Blankets
Para reducir la temperatura de la estructura en la vecindad del conducto de escape o del aumentador de empuje (poscombusti贸n) y para eliminar la posibilidad de que el combustible o el aceite entren en contacto con las partes calientes del motor, a veces es necesario aislar el escape. conducto de motores de turbina de gas. La temperatura de la superficie del conducto de escape es bastante alta.
En la figura se muestra una manta aislante t铆pica y las temperaturas obtenidas en varios lugares. Esta manta contiene fibra de vidrio como material de baja conductancia y papel de aluminio como escudo contra la radiaci贸n.
La manta se cubre adecuadamente para que no se empape de aceite. Las mantas de aislamiento se han utilizado bastante en muchas instalaciones en las que se necesita un escape largo.