Investigación

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T30.- Turbinas Hidráulicas
Las trasparencias son el material de apoyo del profesor
para impartir la clase. No son apuntes de la asignatura.
Al alumno le pueden servir como guía para recopilar
información (libros, …) y elaborar sus propios apuntes

Departamento:
Area:

Ingeniería Eléctrica y Energética
Máquinas y Motores Térmicos

CARLOS JRENEDO renedoc@unican.es
Despachos: ETSN 236 / ETSIIT S-3 28
http://personales.unican.es/renedoc/index.htm
Tlfn: ETSN 942 20 13 44 / ETSIIT 942 20 13 82

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T30.- Turbinas Hidráulicas
Objetivos:
El objetivo de este tema es desarrollar las máquina hidráulicas motoras de
mayor aplicación industrial: las turbinas hidráulicas

Sistemas Energéticos (MasterI.I.)
S.E. T30.- Turbinas Hidráulicas
10.- Introducción a las Máquinas Hidráulicas
20.- Bombas
30.- Turbinas hidráulicas
31.- Generalidades de las Turbinas Hidráulicas
32.- Turbinas Pelton
33.- Turbinas Francis
34.- Turbinas Kaplan y Deriaz
35.- Estudio de las Turbinas Hidráulicas
40.- Ventiladores
50.- Hélices

31.- Generalidades de las Tur. Hid.

Máquinas de Fluidos

MáquinasHidráulicas

Turbomáquinas

Generador

Máquinas Térmicas

Volumétricas

Motor

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31.- Generalidades de las Tur. Hid.
Una Turbina es un dispositivo mecánico capaz de convertir en trabajo (en
forma de movimiento de rotación) la energía presente en una masa de fluido
Una Turbina Hidráulica es una turbomáquina motora, que absorbe energía de
una corriente fluida (agua) y restituyeenergía mecánica
Por lo tanto, realiza la función inversa a las bombas; de hecho, existen
turbomáquinas hidráulicas diseñadas para llevar a cabo las dos funciones (en
algunas centrales hidroeléctricas de bombeo)
Puesto que se trata de una turbomáquina, su principio de funcionamiento se
basa en la ecuación de Euler
La aplicación más extendida de las turbinas hidráulicas es la generación de
energíaeléctrica
En Hidráulica Industrial también se emplean
motores hidráulicos o oleohidráulicos
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31.- Generalidades de las Tur. Hid.
Elementos Constitutivos (I):
El paso de una corriente fluida a través de una turbina provoca cambios
en la magnitud y dirección de la velocidad del fluido, lo cual da lugar a la
aparición de un par en el eje (Teorema del momento cinético)
Los elementosnecesarios para que esto suceda son análogos a los de
una bomba, pero dispuestos en orden inverso:
• Canal de llegada o tubería forzada
• Caja espiral
• Distribuidor
• Rodete
• Tubo de aspiración
No en todos los casos existen todos los
elementos citados, depende del tipo de turbina
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31.- Generalidades de las Tur. Hid.
Elementos Constitutivos (I):
El paso de una corriente fluida a travésde una turbina provoca cambios
en la magnitud y dirección de la velocidad del fluido, lo cual da lugar a la
aparición de un par en el eje (Teorema del momento cinético)
Los elementos necesarios para que esto suceda son análogos a los de
una bomba, pero dispuestos en orden inverso:
• Canal de llegada o tubería forzada
• Caja espiral
• Distribuidor
• Rodete
• Tubo de aspiración
No en todoslos casos existen todos los
elementos citados, depende del tipo de turbina
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31.- Generalidades de las Tur. Hid.
Elementos Constitutivos (II):
Analogía entre los elementos de una turbina y los de una bomba:
• Canal de llegada o tubería forzada debe tener una válvula de cierre
lento para evitar el golpe de ariete
• La caja espiral de una turbina es análoga a la voluta de una bombacentrífuga; transforma presión en velocidad (al contrario que la voluta)
• El distribuidor de una turbina es análogo a la corona directriz de una
bomba. Actúa transformando presión en velocidad (* también es un
órgano de regulación)
• El rodete de una turbina es análogo al rodete de una bomba. Absorbe
energía del fluido y la convierte en energía mecánica
• El tubo de aspiración de una turbina...