Turbinas hidràulicas

INFORME SOBRE TURBINAS HIDRÁULICAS

VÍCTOR MANUEL PATIÑO CAÑAS

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
SAN JOSÉ DE CÚCUTA
2009

PROFESOR: PEDRO PÉREZ ANAYA
ASIGNATURA: MÁQUINAS HIDRÁULICAS

TURBINAS HIDRÁULICAS.
ÍNDICE.

1. INTRODUCCIÓN.

2. TIPOS DE TURBINAS HIDRÁULICAS.

3. TURBINAS PELTON.

4.1.GENERALIDADES DE LA TURBINA PELTON
4.2. CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINAS PELTON.

4.3.1. Disposición del Eje Horizontal.
4.3.2. Disposición del Eje Vertical.

4.3. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA RUEDA PELTON.
4.4. SIMBOLOGÍA DE CLASIFICACIÓN DE TURBINAS PELTON.
4.5. COMPONENTES DE UNA TURBINA PELTON.

4.6.3. Distribuidor.
4.6.4.Rodete.
4.6.5. Carcasa.
4.6.6. Cámara de descarga.
4.6.7. Sistema hidráulico de frenado.
4.6.8. Eje.

4.6. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS PELTON.

4. TURBINAS FRANCIS.

5.7. COMPONENTES DE UNA TURBINA FRANCIS.

4.1.1. Cámara espiral.
4.1.2. Distribuidor.
4.1.3. Rodete.
4.1.4. Tubo de aspiración.
4.1.5. Eje.4.1.6. Equipo de sellado del eje.
4.1.7. Cojinete guía.
4.1.8. Cojinete de empuje.

5.8. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS FRANCIS.

4.2.1. Cálculo elemental de una turbina Francis.
4.2.3. Ejemplo de cálculo de una turbina Francis.

5. TURBINAS KAPLAN.

6.9. COMPONENTES DE UNA TURBINA KAPLAN.

5.1.1. Rodete.

6. CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINAS HIDRÁULICAS.6.1 TURBINAS DE ACCIÓN.
6.2 TURBINAS DE REACCIÓN.
6.3 TURBINAS RADIALES.
6.4 TURBINAS AXIALES.
6.5 TURBINAS RADIALES-AXIALES.
6.6 TURBINAS TANGENCIALES.
6.7 TURBINAS DE CÁMARA CERRADA.
6.8 TURBINAS DE CÁMARA ABIERTA.
6.9 TURBINAS REVERSIBLES.

7. FENÓMENOS LIMITADORES DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS HIDRÁULICAS.
7.1 CAVITACIÓN.

7.1.1 Principales EFECTOS yCONSECUENCIAS de la cavitación.
7.1.2 Cavitación en burbuja o transitoria.
7.1.3 Cavitación estacionaria o laminar.
7.2 CAVITACIÓN EN TURBINAS
7.2.1 Bernouilli entre 2 y la descarga (A).
7.3 GOLPE DE ARIETE.

7.4 OTROS FENÓMENOS.

7.4.1. Fenómenos Estacionarios.
7.4.2. Fenómenos No Estacionarios.

8. CONCLUSIONES

9. BIBLIOGRAFÍA

1. INTRODUCCIÓN
Por TURBINA,palabra relacionada con el torbellino creado por un fluido, se entiende todo dispositivo mecánico capaz de convertir en trabajo, en la forma de movimiento de rotación, la energía cinética presente en masas de agua, vapor o gas, al encontrarse éstas dotadas de una determinada velocidad de desplazamiento (Fig. 1).


Fig. 1. Turbina hidráulica (Motor hidráulico).

La aplicación inmediata deltrabajo mecánico desarrollado en la turbina, es la de hacer girar al rotor del generador de energía eléctrica, en el cual se realiza la transformación de la energía mecánica en energía eléctrica. Todo ello, como consecuencia de estar rígidamente unidos, generalmente, los ejes de ambas máquinas, turbina-generador, formando un eje único con el que se obtiene sincronismo de giro entre las mismas, esdecir, idéntico número de revoluciones durante espacios de tiempo iguales.
En determinadas máquinas, particularmente en las que proporcionan pequeñas potencias y trabajan con poca altura de salto, se suele disponer un multiplicador de velocidad, instalado entre ambos ejes, a fin de que las dimensiones de! generador sean reducidas.
De ahora en adelante, al referirnos al conjuntoturbina-generador, le denominaremos grupo. Igualmente utilizaremos la expresión alternador para nombrar al generador, por ser alterna la corriente producida en el mismo (Fig. 2).

Fig. 2. Conjunto turbina-generador (Grupo).
Vamos a centrarnos en el estudio exclusivo de las denominadas TURBINAS HIDRÁULICAS, expresión que identifica a las máquinas motrices accionadas por el agua, instaladas en tas Centrales...