VENTAJAS DE LA TURBINA A GAS a) Muy buena relación potencia vs. peso y tamaño b) Bajo costo de instalación c) Rápida puesta en servicio d) Es una máquina rotante (no tiene movimientos complejos como son los movimientos roto alternativos de los motores de combustión interna) e) Al ser una máquina rotante el equilibrado de la misma es prácticamente perfecto y simple, a diferencia de máquinas con movimiento alternativos f) Menos piezas en movimiento (comparado con los motores de combustión interna) g) Menores pérdidas por rozamiento al tener menores piezas en movimiento h) Sistema de lubricación más simple por lo expresado anteriormente i) Bajas presiones de trabajo (es la máquina térmica que funciona a más baja presiones) j) El proceso de combustión es continuo y se realiza a presión constante constante en la cámara de combustión (diferente a los motores de combustión interna) k) Pocos elementos componentes: compresor, cámara/s de combustión y turbina propiamente dicha l) No necesitan agua (diferente a las turbinas a vapor que requieren de un condensador) m) Permiten emplear diferentes tipos de combustibles como kerosene, gasoil, gas natural, carbón pulverizado, siempre que los gases de combustión no corroan los álabes o se depositen en ellos n) El par motor es uniforme y continuo
DESVENTAJAS DE LA TURBINA A GAS
Bajo rendimiento térmico (alto consumo específico de combustible) debido a:
1. Alta pérdida de calor al ambiente que se traduce por la alta temperatura de salida de los gases de escape por chimenea, entre 495ºC a 560 ºC
2. Gran parte de la potencia generada por la turbina es demandada por el compresor axial, en el orden de las ¾ partes, o sea un 75% de la potencia total de la turbina
Los científicos e ingenieros especializados en materiales buscan constantemente mejorar las propiedades de las aleaciones actuales y diseñar y producir nuevas aleaciones con mejores propiedades de fuerza, resistencia a altas temperaturas, deformación y fatiga. Las aleaciones actuales pueden perfeccionarse con mejores técnicas químicas, controlando la composición y las técnicas de procesado. Por ejemplo, hacia 1961, estaban disponibles nuevas y mejores superaleaciones basadas en níquel y en hierroníquel y cobalto, para emplearse en álabes de turbinas de alta presión en turbinas de gas para aeronaves. Se empleó el término superaleación debido a su mejor rendimiento a temperaturas elevadas de aproximadamente 540°C (1 000°F) y a sus altos niveles de esfuerzo. Los metales usados dentro del motor deben ser capaces de resistir las altas temperaturas y presiones generadas durante su funcionamiento. Hacia 1980, se mejoraron las técnicas de fundición para producir un grano de columna solidificado direccionalmente y aleaciones de fundición monocristalinas con base en níquel. Hacia la década de 1990, las aleaciones de fundición monocristalinas, solidificadas direccionalmente, eran la norma en muchas aplicaciones para fabricar turbinas de gas para avión. El mejor rendimiento de las superaleaciones a altas temperaturas de funcionamiento, mejoró considerablemente la eficacia de los motores de avión. Muchas aleaciones metálicas como las de titanio, acero inoxidable y las basadas en cobalto se emplearon también en aplicaciones biomédicas, incluso en implantes ortopédicos, válvulas cardíacas, dispositivos de fijación y tornillos. Estos materiales ofrecen gran resistencia, dureza y biocompatibilidad. La biocompatibilidad es importante puesto que el ambiente dentro del cuerpo humano es en extremo corrosivo y, por lo tanto, la impenetrabilidad de los materiales empleados para tales aplicaciones es fundamental.
