Tipos De Turbinas Para Una Central Hidroelectrica

Tipos de Turbinas

• Turbinas de acción: Se llaman así cuando la transformación de la energía potencial en energía cinética se produce en los órganos fijos anteriores al rodete (inyectores o toberas). En consecuencia el rodete solo recibe energía cinética. La presión a la entrada y salida de las cucharas (o alabes) es la misma e igual a la atmosférica.

• Turbinas de reacción: Se llama así (en el caso de pura) cuando se transforma la energía potencial en cinética íntegramente en el rodete. Este recibe solo energía potencial. La presión de entrada es muy superior a la presión del fluido a la salida. Esto ocurre en un aspersor. En la realidad no se ha desarrollado este tipo de turbina industrialmente. Se llaman así aun que habría que considerarlas como un tipo mixto.

Otra clasificación muy distinta es en función de la dirección del flujo en el rodete, lo que puede hacer que clasifiquemos a las turbomáquinas en:

• Axiales: El desplazamiento del flujo en el rodete es paralelo al eje. Es axial y tangencial (giro).

• Radiales: El desplazamiento en el rodete es perpendicular al eje. No tiene componente axial.

• Mixtas: Tiene componente Axial, radial y tangencial.

En la actualidad, las turbinas que dominan el campo en las centrales hidroeléctricas son:

• Pelton (de acción)

• Francis (de reacción)

• Hélice y Kaplan (de reacción)

• Bulbo (de reacción)

El rendimiento de todas ellas supera el 90%. Podemos comparar sus rendimientos en función con el porcentaje del caudal nominal para las que fueron diseñadas.

Rendimiento eléctrico

El rendimiento eléctrico de una planta es uno de los factores más importantes desde el punto de vista económico de una planta de cogeneración. El rendimiento eléctrico de turbinas de gas suele oscilar entre el 20% y el 30%, el rendimiento eléctrico de los motores está entre el 35% y el 40%. Las turbinas precisan de un equipo reductor para adaptarlas a los alternadores acoplados a la frecuencia de la red eléctrica, que giran a 1.500 rpm.

El uso eficiente del calor

En el caso de las turbinas de gas la fuente principal del calor son tan sólo los gases de escape. El calor de la refrigeración del aceite es despreciable.

Los motores ofrecen dos fuentes de calor. Por un lado se producen gases de escape entre 350 y 400ºC para generar vapor o aprovecharlo en otros procesos (secado, calentamiento de agentes de proceso, etc.).

Por otro lado, el 30% de la energía consumida está a disposición en forma del agua de la refrigeración del motor con temperaturas entre 90ºC y 100ºC directamente aprovechable

...