El principio de funcionamiento de una central térmica se basa en el intercambio de energía calórica en energía mecánica y luego en energía eléctrica.
Existen centrales ,más antiguas, que en sus orígenes eran máquinas de vapor a pistón, similares en su funcionamiento a una locomotora y que movían al generador. Una de éstas, centenaria, se conserva en la escuela Otto Krause y se pone en funcionamiento una vez al año.
Luego se reemplazó por una turbina de vapor, en la cual se calienta agua en una caldera que produce vapor a presión, el cual se aplica sobre los álabes de la turbina que convierte energía potencial (presión) en energía cinética que acciona al generador.
Otro tipo es la turbo-gas en donde un compresor de flujo axial comprime el aire de entrada, inyectándolo en la cámara de combustión ahí se quema gas natural aumentando la velocidad de salida de los gases, (como un motor de acción a reacción) que mueve a una turbina que mueve a su vez al generador. La de ciclo combinado aprovecha los gases de salida de la turbo-gas (500°C) para realizar el calentamiento del agua y producir vapor accionando un generador movido por una turbina de vapor cuya potencia se suma a la del generador de turbo-gas, se logra así un aprovechamiento de energía mucho más alto.
También existe otro tipo de centrales térmicas en las cuales se utilizan motores diesel para realizar el proceso de calentamiento del agua y su posterior generación de energía eléctrica.
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