Maquina de generación de potencia

MAQUINA DE GENERACIÓN DE POTENCIA

Turbinas hidráulicas.

Índice

Introducción………………………………………………………...3

Turbinas hidráulicas...…………………………………………….4

Tipos de turbinas hidráulicas …………….……………………..5

Turbinas pelton …………..………………………………………..6

Turbinas Francis…………………………………………………...10

Turbinas kaplan…………………………………………………….13

Mantenimiento de turbinas...……………………………………..16

Conclusión…………………………………………………………..19

Anexos……………………………………………………………......20

Bibliografía…………………………………………………………...24

Introducción

El siguiente trabajo tiene como objetivo comprender y conocer la importancia de La turbina hidráulica, esta 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 que se requiera.

El propósito u objetivo de las turbinas hidráulicas como ya se ha comentado, es la obtención de energía mecánica a partir de energía de fluido, para aplicaciones a pequeña escala, se puede emplear esta energía mecánica en infinidad de aplicaciones, tanto con turbinas turbomáquinas (un torno de dentista, donde el aire a presión hace girar un rodete, a cuyo eje está acoplado el torno), como con turbinas de desplazamiento positivo (en un motor diésel).

Dado que las máquinas de desplazamiento positivo son, en general, reversibles, las aplicaciones a gran escala de las turbinas es la producción de energía eléctrica, para acoplarla a la red de suministro. En estas situaciones, suelen emplearse turbomáquinas. Para ello, la energía mecánica generada en el eje se utiliza para mover una máquina eléctrica generadora (generador eléctrico o alternador).

Aunque hay muchas turbinas que entran en estas clasificaciones las más importantes son las siguientes:

• turbinas Pelton.

• turbinas Francis

• turbinas Kaplan.

Turbinas hidráulicas

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.

Las turbinas se pueden clasificar de varias maneras estas son:

1. Según la dirección en que entra el agua:

• 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.

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.

Tipos de turbinas hidráulicas.

En el presente estudio, se inicia el análisis de los tres tipos de turbinas hidráulicas utilizados con mejores resultados en la actualidad.

De cada uno de dichos tipos, mencionaremos las características técnicas y de aplicación más destacadas que los identifican, la descripción de los distintos elementos que componen cada turbina, así como el principio de funcionamiento de las mismas.

Los tres tipos objeto de estudio son (Fig. 1):

 Turbinas PELTON (A)

 Turbinas FRANCIS (B)

 Turbinas KAPLAN (C)

Fig. 1 – Tipos de turbinas hidráulicas.

Turbinas pelton.

Historia.

Lester Allan Pelton o llamado por sus amigos el carpintero de VGR, ya que inventó una de las turbinas más importantes del mundo, carpintero y montador de ejes y poleas, inventó la turbina Pelton en 1879, mientras trabajaba en California. Obtuvo su primera patente en 1880.

Una historia muy poco creíble dice que Pelton inventó su rueda cuando se fijó en cómo el agua salpicaba fuera de las fosas nasales de una vaca mientras esta bebía de un chorro de agua y directamente empezó a imaginarse la turbina en su cabeza y lo que eso suponía, es decir, ese invento podía cambiar el mundo de la enegía.

Definición.

Las turbinas Pelton, se conocen como turbinas de presión por ser ésta constante en la zona del rodete, de chorro libre, de impulsión, o de admisión parcial por ser atacada por el agua sólo una parte de la periferia del rodete. Así mismo entran en la clasificación de turbinas tangenciales y turbinas de acción.

Su utilización es idónea en saltos de gran altura (alrededor de 200 m y mayores), y caudales relativamente pequeños (hasta 10 m3/s aproximadamente).

Por razones hidroneumáticas, y por sencillez de construcción, son de buen rendimiento para amplios márgenes de caudal (entre 30 % y 100 % del caudal máximo). Por ello se colocan pocas unidades en cada central que requiere turbinas de estas características.

Pueden ser instaladas con el eje en posición vertical u horizontal, siendo esta última disposición

...