Calderas Industriales

TURBINA AXIAL

GUIA DE FABRICACIÓN

Elaborado por: Programa de Energía de ITDG-Perú

En la medida de que en esta guía se trata de indicar pautas en cuanto a la
fabricación de la turbina axial, los fabricantes deben confiar en su propia
habilidad y juicio al hacer uso de ésta. ITDG no asume responsabilidad ante
ninguna institución o instancia por alguna pérdida o daño causado por algúnerror u omisión en el trabajo, si el error u omisión es causado por negligencia o
alguna otra cosa. Cualquiera y todas las responsabilidades son denegadas.

Programa de Energía ITDG-Peru
Intemediate Technology Consultants (ITC), ITDG-UK

PRESENTACION
La presente es una guía que permitirá el adecuado y eficiente uso del conjunto de planos
de fabricación de la turbina axial, cuyascaracterísticas se describen en el primer
capítulo (introducción), su elaboración tuvo como objetivo dar algunas pautas o
consejos para el proceso de construcción así como para la compra y uso de los
materiales.
Por tanto se recomienda a los fabricantes que incursionen en la construcción de esta
máquina que cuenten con la guía y hagan uso de ella en paralelo con los planos, esto
permitirá un accesomás rápido a los planos, con el mínimo desperdicio de materiales.
Especialmente en la construcción de las primeras máquinas. Una vez ganada la
experiencia probablemente su uso sea mínimo, sin embargo puede ser útil como
elemento de consulta.

Programa de Energía ITDG-Peru
Intemediate Technology Consultants (ITC), ITDG-UK

INTRODUCCION
El objetivo de esta guía es facilitar al fabricante elproceso de construcción de una
turbina axial a bajo costo, contribuyendo así a que las familias rurales tengan acceso a
este tipo de equipos que puedan facilitarles el acceso a la energía eléctrica.

Esta guía contempla el proceso de fabricación de una turbina axial de eje vertical con
número específico de revoluciones (ns = 151). Los parámetros de diseño son:
•

Caudal (Q) = 0.524 m3/s•

Altura (H) = 7 m

•

Velocidad de rotación = 900 RPM.

Este modelo sin mayores variaciones puede trabajar convenientemente en diferentes
condiciones de trabajo como se muestra en el cuadro siguiente, para potencias inferiores
el problema principal será el tema costo beneficio, puesto que se trata de una máquina
grande, mientras que para potencias superiores a las del cuadro, se hacenecesario
revisar el diseño, en especial la resistencia de algunas piezas como son rodamientos, eje,
etc.

RANGOS DE TRABAJO DE LA TURBINA AXIAL
Diámetro del rodete = 400 mm, ns = 151
H (m)

N (r.p.m.)

Q (m3/s)

P (kW)

5

761

0.443

15

6

833

0.485

20

7

900

0.524

25

8

962

0.560

30

9

1021

0.594

36

En el caso de requerir mayorespotencias, es necesario verificar la resistencia de los
componentes y otros como: eje, rodamientos, sistema de transmisión, alabes, etc. Bajo
estricta responsabilidad del fabricante.

I. PARTES DE LA TURBINA
1.1 Rodete
El rodete es la parte móvil de la turbina que al recibir el agua gira a una velocidad
determinada dependiendo de las condiciones de diseño, luego esta energía mecánica
estransmitida al generador por transmisión directa o un sistema de transmisión
intermedio. El rodete está compuesto por la parte sólida denominada cubo y los
alabes ubicados simétricamente alrededor del cubo. (Fig. 1)

Figura 1: Rodete en acero inoxidable sobre los álabes directrices
1.2 Carcasa
Es la cubierta de la turbina, que tiene forma de espiral, en este caso la carcasa se
comporta comodistribuidor del flujo de agua, a través de los álabes directrices. Estos
álabes directrices constan de lo siguiente: 24 álabes sujetos a variación de la posición
del ángulo y 6 álabes fijos. (Fig. 2).

Figura 2: Carcasa de turbina y alabes directrices
1.3 Eje
Es el componente donde va ensamblado el rodete y en el caso de esta turbina la polea
motriz, que giran en conjunto teniendo...