¿Y ya sirven para algo las turbinas hidráulicas?

¡Hola de nuevo! Como mi compañero introdujo las turbinas hidráulicas ahora os voy a enseñar que estas cosas se usan de verdad, y bastante a menudo. (¡En serio!) Por mi parte os voy a describir, como he leído en Wikipedia, los tipos que hay según el diseño del rodete.

Gracias a un lector me he dado cuenta de mi error inicial de evaluar la eficiencia general de cada turbina cuando en realidad existen tablas que indican, según el numero característico de revoluciones y otros datos, que turbina es mas útil según el salto de agua y según el caudal.

Turbina Kaplan:

  1. Flujo Axial: el fluido entra y sale del rotor al mismo radio y sin variar su velocidad (aquí me ayudó el Dto. de Máquinas y Motores Térmicos de la UPV).
  2. Se usan en saltos de pequeña altura.
  3. El ángulo de las palas es regulable y se ponen a girar al abrir las compuertas con la entrada del agua a alta presión.
  4. Los aparatos que acciona la hélice al girar están fijos por lo que se usa en lugares donde el caudal es grande y el salto del agua son constantes.

Turbina Hélice:

  1. Exactamente igual que la Kaplan, pero no tiene las palas regulables

Turbina Pelton:

  1. Es de flujo transversal: significa que el fluido le da de lado, no en la cara ancha.
  2. Admisión parcial: al llegar el fluido por el centro de la pala éste se distribuye a ambos lados.

    Sección de la pala

  3. De acción.
  4. Se usan generalmente en grandes saltos de bajo caudal: mediante inyectores (en forma de tobera para aumentar la velocidad del flujo) se aplica el fluido a presión, y éste incide sobre las cucharas de la hélice.

Turbina Turgo:

  1. Es como la Pelton pero partida longitudinalmente (y por tanto más barata que ésta).
  2. Se suele usar para instalaciones pequeñas.
  3. No necesita una carcasa hermética alrededor (al contrario de la Francis que tenemos aquí abajo).
  4. Puede manejar mayor flujo que una Pelton con el mismo diámetro ya que el agua que sale no interfiere con las paletas adyacentes.

Turbina Francis:

  1. Tiene un alto rendimiento, usándose sobre todo para la producción de energía eléctrica en las centrales hidroeléctricas (aunque también se usa para bombear agua)
  2. Tiene un amplio rango de saltos y caudales, aunque generalmente se usa para caudales y saltos medios.
  3. Aguanta durante décadas con mantenimiento poco costoso.
  4. Puede cambiar los álabes directores (en amarillo en las fotos) dependiendo del flujo.

    Alabes con pequeño o mayor flujo (respectivamente)

Turbina Ossberger o Banki-Michell: (esta parte me costó un poco más porque sólo aparece información en inglés)

  1. En este caso el fluido pasa transversalmente o a través de las paletas (como en la Pelton), pero admite el fluido y lo deja en el lado opuesto.
  2. Si el fluido vuelve a pasar por segunda vez por el rodillo la eficiencia del generador es mayor.
  3. Está diseñado para flujos de gran caudal pero saltos de poca altura.

Buf! Ha sido duro pero hemos dejado bien claro de qué va esto de las turbinas hidráulicas y cómo se aplican. ¡Nos vemos en la siguiente entrada!

Turbinas Hidráulicas

Hola a todos!!

Acabo de salir de clase de Termodinámica. Hoy nos han explicado el balance de energía dentro de un sistema abierto pero entremedias el profesor nos ha dado algunos consejos  para ir mejorando nuestros blogs así que a ver si lo conseguimos poco a poco.

La semana pasada introducí lo que es una turbina, gracias sobre todo a Wikipedia ya que de lo que uno no sabe, mejor investigar un poco antes…de alguna forma habrá que empezar!!

Nos quedamos en los tipos de turbinas, y distinguimos entre turbinas hidráulicas y turbinas térmicas, la principal diferencia entre ellas es el cambio de densidad que sufre el fluido a su paso.

Buscando por Internet información para este blog encontré en www.cicloscombinados.com/turbinasgas  un esquema sobre máquinas que me gustó y aquí lo dejo:

Nosotros en este blog haremos referencia a la esquina superior derecha de este esquema.

Hoy voy a centrarme principalmente en las hidráulicas, en las cuales el fluido no sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por el rodete o por el estátor. Dentro de este género se distinguen:

  • Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio de presión a través de su paso por el rodete. La presión que el fluido tiene a la entrada en la turbina se reduce hasta la presión atmosférica en la corona directriz, manteniéndose constante en todo el rodete.
  • Turbinas de reacción: Son aquellas en que el fluido sí sufre un cambio de presión considerable a través de su paso por el rodete. El fluido entra en el rodete con una presión superior a la atmosférica y a la salida de éste presenta una depresión.

Como ya explicamos el otro día, las turbinas tienen distintas partes como los álabes, el rotor, el estator…pues bien, dependiendo del diseño del rodete estas son las principales turbinas hidráulicas:

  • Kaplan
  • Hélice
  • Pelton
  • Turgo
  • Francis
  • Turbina Ossberger o Banki-Michell

Este es el rodete de una Turbina Hidráulica Francis

Y si nos referimos a la clasificacion entre turbinas de acción y reaccion un ejemplo de cada una seria la Pelton y la Francis respectivamente.

Bueno esto es todo por ahora, poco a poco iremos explicando los distintos tipos!!