Contenido Nuestro objetivo del tema es: -
En que consiste las turbinas hidráulicas. De qué forma se clasifican. Diferencias entre turbinas. Realización interno de turbinas de acción y reacción. Partes de unas turbinas (Galería).
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Editorial Una Turbina hidráulica es una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energí amecánica en eléctrica, así son el órgano fundamental de una central hidroeléctrica.
ARTÍCULOS I La función de una planta hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada en un lago, a una elevación más alta y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica. Este proceso toma en consideración varios factores entre los cuales uno de los más importantes es la caída de agua (head). Este factor es decisivo al momento de escoger el tipo de turbina hidráulica que se instala en la planta. La turbina hidráulica es la encargada de transformar la energía mecánica en energía eléctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroeléctrico.
ARTÍCULOS II Las turbinas se pueden clasificar de varias maneras estas son:
- Desarrollo 1. Según la dirección en que entra el agua:
- Explicación
- Ejemplo
Turbinas axiales: el agua entra en el rodete en la dirección del eje. Turbinas radiales: el agua entra en sentido radial, no obstante el agua puede salir en cualquier dirección.
2. De acuerdo al modo de obrar del agua:
Turbinas de chorro o de acción simple o directa.
Turbinas de sobrepresión o de reacción.
3. Según la dirección del eje:
Horizontales.
Verticales.
ARTÍCULOS III De acuerdo al cambio de presión en el rodete o al grado de reacción
Turbinas de acción: Son aquellas en las que el fluido de trabajo no sufre un cambio de presión importante en su paso a través de rodete.
Turbinas de reacción: Son aquellas en las que el fluido de trabajo si sufre un cambio de presión importante en su paso a través de rodete.
Hay otras clasificaciones, según las condiciones de construcción, no obstante la clasificación más importante es la que las separa de acuerdo al modo de obrar el agua, estas son de reacción o de chorro. Aunque hay muchas turbinas que entran en estas clasificaciones las más importantes son las turbinas Pelton, Francis y Kaplan. Una caída alta (entre 800 a 2000 pies) requiere una turbina para alta presión, de impulso o tipo Pelton. Si la caída es intermedia (entre 200 y 800 pies), entonces se escoge una turbina de reacción tipo Francis. Para caídas bajas (menores de 200 pies) se utiliza un tipo de turbina de reacción tipo Kaplan.
Son diversas las razones de tipo técnico que dan base para establecer una clasificación de las turbinas hidráulicas. Razones que, en la mayoría de los casos, se complementan entre sí, para definir e identificar ampliamente a un determinado tipo de turbina. Los argumentos considerados y las clasificaciones derivadas de los mismos, explicándose oportunamente los conceptos que procedan.
ARTÍCULOS IV Aunque básicamente su funcionamiento es muy similar, las turbinas Pelton, Francis y Kaplan se diferencian en muchos aspectos. Uno de ellos es su simple apariencia. La turbina Pelton está formada por una especie de cucharas que, sometidas al impacto del agua, giran produciendo el giro continuo del eje. Mientras que la forma de la turbina Francis recuerda un molinillo de viento en forma de caracol. Por otro lado la turbina Kaplan recuerda más a una hélice de un barco o un submarino. Otra de las diferencias es según la forma en que el agua impacta en sus álabes y hace que se muevan. Por lo tanto la turbina Pelton y la Francis son turbinas nombradas de acción, porque se mueven por el impacto del agua sobre sus aspas, mientras que la turbina Francis es de reacción porque sus aspas giran por la presión del agua que circula a su alrededor. También las diferencia la cantidad de agua con la que pueden trabajar: la Pelton se utiliza para poca cantidad de agua, pero por contra la Kaplan necesita mucha agua, por lo tanto la más adaptable es la Francis que se puede utilizar para cantidad variable de agua y salto de agua. Otro de los aspectos que las diferencian son las aplicaciones que se hacen de cada una. Mientras que la Pelton en centrales hidráulicas de no mucha potencia, la Francis al poderse aplicar a todo tipo de cantidad de agua y salto de agua es la más utilizada en centrales hidroeléctricas (estas pueden ser reversibles ) y la turbina Kaplan con su eje en posición horizontal se utiliza en las mareomotrices.
Galeria Los romanos conocían y usaban las ruedas hidráulicas como una fuente de fuerza mecánica. La historia recoge el nombre de Vitruvius como el ingeniero que llevó a cabo tal modificación. Se cree que las guarniciones del muro Adriano tenían unos cuantas ruedas hidráulicas para mover molinos de trigo, pero quizás porque contaban con abundantes esclavos. Los romanos no explotaron la energía de la corriente de agua extensamente. En su imperio, el trigo se molía generalmente en molinos de mano, algunos de los cuales se han encontrado en los sitios donde existieron colonias romanas en Inglaterra. Fueron los sajones los que popularizaron su uso en la gran Bretaña. Las evidencias más antiguas encontradas en documentos, son las de una concesión dada por el rey Ethelbert de Kent, tiene la fecha de 762 d.C. La costumbre se difundió rápidamente. En aquella época el oficio del constructor de molinos era viajar por todo el país construyendo molinos nuevos y atendiendo a los que necesitaban reparaciones y era una ocupación importante antes de la conquista de los normandos. Están registrados más de 5000 molinos en el censo de 1086.