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Un microturbina de motor a reacción es otra forma de producir empuje. A diferencia del método tradicional de quemar combustible en el mismo espacio utilizado para aspirar aire, que, como se mencionó anteriormente, es un proceso grande y complicado, una turbina convierte la energía térmica del combustible en energía mecánica haciendo girar su eje. También produce menos ruido y tiene el potencial de una vida útil más larga.
Los siguientes tipos de micro turbinas de motor a reacción pueden ser de interés para los compradores comerciales que buscan desarrollar productos en esta área:
Motores de micro turbina:
Las micro turbinas son dispositivos de generación de energía a pequeña escala que convierten la energía térmica de la combustión en energía mecánica. Consisten en un inyector que mezcla combustible y aire, una cámara de combustión donde se enciende la mezcla de combustible y aire, y una turbina que extrae energía del gas de escape de alta velocidad. La turbina está conectada a un eje que gira, accionando un generador o proporcionando potencia mecánica directa.
Micro turbinas de gas:
Las micro turbinas de gas son motores a pequeña escala que funcionan según el mismo principio que las turbinas de gas convencionales, pero a un tamaño reducido. Normalmente tienen un diámetro de unos pocos centímetros a unas pocas pulgadas. Comprenden un compresor que comprime el aire, una cámara de combustión donde se inyecta el combustible y una turbina que extrae energía del gas de alta velocidad. Las micro turbinas de gas se pueden utilizar para la generación de energía descentralizada, sistemas de cogeneración (CHP) y como extensor de alcance para vehículos.
Motores micro turbojet:
Los motores micro turbojet son pequeños motores a reacción diseñados para aplicaciones de vuelo de alta velocidad. Funcionan como los motores turbojet regulares comprimiendo el aire, mezclándolo con combustible para la combustión y dejando que el gas de alta temperatura se expanda a través de una turbina. Algunos motores micro turbojet utilizan compresores y turbinas axiales como los modelos más grandes, mientras que otros tienen compresores y turbinas centrífugos para un diseño más pequeño. Los motores micro turbojet se utilizan comúnmente en aviones modelo, vehículos aéreos no tripulados (UAV) y aviones a reacción recreativos.
Motores micro turbofan:
Los motores micro turbofan son pequeños motores a reacción que producen empuje mediante..eeding aire a alta presión a través de una cámara de combustión y una turbina. Son como los motores micro turbojet, pero tienen un ventilador de canal detrás de la turbina para acelerar el aire de escape y proporcionar más propulsión. Los motores micro turbofan se utilizan en algunos aviones en miniatura y sistemas de propulsión avanzados para vehículos pequeños.
Capacidad de flujo:
El rango típico para una micro turbina de motor a reacción es de 10 a 100 litros por minuto. Por ejemplo, una micro turbina de 10 kW tiene un flujo normal de alrededor de 40 L/min.
Potencia de salida:
Las micro turbinas están diseñadas para producir energía desde 30 kW hasta 400 kW. Un modelo común proporciona 70 kW de potencia eléctrica y 90 kW de potencia térmica.
Tipos de combustible:
Las micro turbinas funcionan con diversos combustibles como gas natural, biogás, propano, aceite de destilado o queroseno.
Sistemas de refrigeración:
Utilizan un proceso de refrigeración por aire, o algunos modelos tienen una camisa de agua que hace circular agua refrigerada alrededor del motor.
Control de velocidad:
Un motor de micro turbina de gas regula su salida controlando el flujo de combustible y equilibrando la caída de presión a través de la turbina y el aumento de temperatura del proceso de combustión.
Inspección:
La primera inspección regular después de la puesta en servicio debe realizarse dentro de las primeras 1.500 horas de uso. Además de las revisiones de rutina, se debe realizar una inspección minuciosa de las piezas del motor siguiendo las instrucciones del fabricante.
Reemplazo de componentes:
Como los componentes específicos tienen una vida útil limitada, deben reemplazarse según lo programado. Esto incluye filtros, sellos, correas, cojinetes, juntas, bomba, ventilador y regulador de voltaje.
Limpieza:
Algunas partes de la turbina pueden necesitar limpiarse ocasionalmente, como el intercooler y el enfriador de aceite. Además, los sitios donde se conectan los componentes deben limpiarse para garantizar un sellado correcto y evitar fugas de aire o contaminación en las interfaces de los componentes.
Cambio de aceite:
El aceite de la micro turbina de gas debe cambiarse de acuerdo con el cronograma recomendado. Los aditivos y el filtro utilizados variarán según la aplicación y el tipo de turbina.
Limpieza del quemador:
Una micro turbina de gas de combustible sólido requiere que se limpie el quemador, lo que generalmente se hará mediante el uso de una técnica de aire a presión.
Los motores de micro turbina tienen una amplia gama de aplicaciones que son cruciales para el funcionamiento de muchas industrias importantes.
Energía y generación de energía:
Las micro turbinas de gas se utilizan para la generación de energía distribuida, sistemas de cogeneración (CHP), fuentes de energía remotas y microrredes. Sus aplicaciones incluyen generadores de turbina de gas, sistemas de cogeneración, energía de respaldo y generación de energía fuera de la red.
Aeroespacial y aviación:
Las micro turbinas de gas se pueden utilizar para alimentar aeronaves pequeñas, vehículos aéreos no tripulados (UAV), embarcaciones marítimas y vehículos aéreos personales. Sus aplicaciones incluyen unidades de energía auxiliar, motores micro-jet, drones y movilidad aérea urbana.
Transporte y automoción:
Las micro turbinas de gas se pueden utilizar como extensores de alcance para vehículos eléctricos, vehículos híbridos y unidades de energía auxiliar en vehículos. También se pueden utilizar para proporcionar energía a los sistemas de propulsión de vehículos y los sistemas de energía a bordo.
Industrial y manufactura:
Las micro turbinas se utilizan en procesos industriales y de fabricación para sistemas de aire comprimido, sobrealimentación, ignición y bombeo a pequeña escala. También pueden alimentar herramientas y equipos.
Tecnología médica:
Las micro turbinas se pueden utilizar en dispositivos médicos para succión de alta velocidad, bombas de vacío y equipos de laboratorio. Sus aplicaciones incluyen sistemas de succión dental, ventiladores médicos y dispositivos de diagnóstico portátiles.
Agricultura y producción de alimentos:
Las micro turbinas se pueden utilizar en la agricultura y la producción de alimentos para sistemas de riego, sistemas de pulverización y acuicultura. Sus aplicaciones incluyen bombas de atomización, aireadores de tanques de peces y sistemas de drenaje del suelo.
Telecomunicaciones y centros de datos:
Las micro turbinas pueden proporcionar energía a estaciones base de telecomunicaciones, granjas de servidores y centros de datos. Sus aplicaciones incluyen energía de respaldo, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) y computación perimetral.
Construcción y sistemas de construcción:
Las micro turbinas se utilizan en sistemas de construcción y edificación para ventiladores de presurización, sistemas de ventilación y ascensores. También pueden alimentar dispositivos de edificios inteligentes y sistemas de gestión energética.
Transporte y automoción:
Las micro turbinas se pueden utilizar en transporte y automoción para extensores de alcance en vehículos híbridos y eléctricos, unidades de energía auxiliar y sistemas de turbocompresión.
Ingeniería marítima y naval:
Las micro turbinas se utilizan en ingeniería naval para embarcaciones pequeñas, vehículos submarinos no tripulados (UUV) y plataformas marinas. Sus aplicaciones incluyen generación de energía, sistemas de propulsión y soluciones de energía eólica marina.
Al seleccionar un motor de micro turbina de reacción, se deben considerar varios factores para garantizar que la elección final coincida con los requisitos de la aplicación.
Más allá de los factores mencionados, también se debe considerar el diseño y la tecnología del motor. El comprador debe considerar los requisitos de instalación y mantenimiento del motor. Si las prácticas de instalación y mantenimiento sugeridas son sencillas, esto garantizará un funcionamiento fluido y eficiente. Por último, al considerar todos los factores mencionados anteriormente, es importante elegir un fabricante de renombre que cumpla con las normas de certificación relevantes.
P1: ¿Qué materiales se utilizan para construir los micro motores a reacción?
A1: Los materiales utilizados para los micro motores a reacción son titanio y aleaciones de níquel. Los materiales comunes para los motores de micro turbina son los compuestos cerámicos y metálicos. Los motores con rodamientos cerámicos pueden soportar altas temperaturas. Además, los materiales cerámicos son duraderos y livianos. Las palas de la turbina, por otro lado, están hechas de aleaciones metálicas que pueden soportar el calor y la tensión. Dichos materiales incluyen superaleaciones a base de níquel. Estos permiten que las palas duren largos períodos sin romperse.
P2: ¿Cuáles son las posibilidades de personalizar un micro motor a reacción?
A2: Se pueden hacer modificaciones a los micro motores a reacción para que se ajusten a los requisitos del cliente. Los clientes pueden solicitar esquemas de colores personalizados para sus motores. Además, pueden solicitar logotipos o textos personalizados.
P3: ¿Cuál es la vida útil típica de un micro motor a reacción en condiciones normales de uso?
A3: La vida útil de un micro motor a reacción es de aproximadamente cinco a diez años con uso regular. Para maximizar la vida útil de un micro motor a reacción, manipúlelo con cuidado durante la instalación y elimine cualquier causa potencial de daños. Además, asegúrese de revisar el motor después de cada uso y reparar rápidamente cualquier problema.
P4: ¿Cuáles son las tendencias y desarrollos futuros en la tecnología de los micro motores a reacción?
A4: Una de las tendencias en la industria de los micro motores a reacción es el cambio hacia motores más eléctricos. Estos motores utilizan energía eléctrica para impulsar sus componentes, como los compresores y los ventiladores, en lugar de depender de la combustión de combustible para generar empuje. Los micro motores a reacción eléctricos ofrecen varios beneficios. Estos incluyen un consumo reducido de combustible, menores emisiones y una mayor eficiencia. Otro desarrollo es la integración de materiales inteligentes en los micro motores a reacción. Los materiales inteligentes están diseñados para responder a los cambios de temperatura, tensión y otros factores ambientales. Pueden modificar sus propiedades para mejorar el rendimiento y la durabilidad del motor.
