Turbinas pelton

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- JUSTIFICACION
La turbina Peltón es la más utilizada por razones hidrodinámicos, su sencillez de construcción, y elevada eficiencia. Su elemento constructivo mas importante es la paleta que tiene la forma de  doble cuchara.
La justificación principal de la experiencia es realizar el trazado de las curvas características y su análisis correspondiente, para buscarlas posibles soluciones omejorar la eficiencia, mediante la toma de datos experimentales, las cuales tuvieron que ser procesadas.
 METODOLOGIA

INTRODUCCIÓN
En la actualidad es imposible imaginar la vida sin energía eléctrica, estamos tan acostumbrados a encender y apagar el interruptor de la luz y otros aparatos que muy rara vez nos ponemos a pensar de donde viene esta electricidad; pues bien, un tipo de centralesgeneradoras son las HIDROELÉCTRICAS, éstas son plantas encargadas de convertir la energía del agua en energía eléctrica, pero mas específicamente, la TURBINA es la encargada de transformar esa energía hidráulica en energía mecánica, para posteriormente convertirla en energía eléctrica con un generador. Como decía La turbina es el alma de una central hidroeléctrica y dependiendo de la turbina que se usees la cantidad de electricidad que se produzca. En este capítulo hablaremos de las turbinas de impulso, y específicamente de la turbina PELTON.

GENERALIDADES DE LA TURBINA PELTON
La turbina PELTON debe su nombre al ingeniero norteamericano Lester Allen Pelton (1829-1908), quien en busca de oro en California concibió la idea de una rueda con cucharas periféricas que aprovecharan la energíacinética del agua que venía de una tubería y actuaba tangencialmente sobre la rueda. Por fin en 1880 patentó una turbina con palas periféricas de muy particular diseño, de tal manera que el chorro proveniente de la tubería golpea el centro de cada pala o cuchara con el fin de aprovechar al máximo el empuje del agua.
 Fig. 1 muestra el esquema básico de una turbina PELTON (cortesia de Microsoft Encarta2003).
A las cucharas y palas que mencionamos anteriormente se les nombran ÁLABES. El álabe tiene la forma de doble cuchara, con una arista diametral sobre la que incide el agua produciéndose una desviación simétrica en dirección axial, buscando un equilibrio dinámico de la máquina en esa dirección. En las siguientes imágenes veremos y analizaremos la forma del álabe.

fig. 2 En esta foto sepuede mostrar a detalle la forma de la pala y la forma en la que incide el chorro en ella. (cortesía de WKV Inc.).
Las dimensiones del álabe son proporcionales al diámetros del chorro que impacta sobre él; el chorro a su vez está en función del diámetro de la rueda y de la velocidad específica. El diámetro de chorro (do) está entre el 5% y el 12% del diámetro de la rueda (Dp). En la siguientefigura se muestra a detalle la forma del álabe y sus variables correspondientes
fig. 3 figura que muestra a detalle las partes de un álabe PELTON
El angulo ubicado entre las dos caras interiores del álabe es del orden de los 20°, lo ideal seria que fuera igal a 0°, pero, de ser asi, debilitaría la arista media donde pega el chorro y transmite la energía.
El angulo , ubicado en la salida delálabe esta entre los 8° y los 12°. Se debe de dar salida al agua con la propia forma de del borde de fuga, a la cual ayudan las líneas de "thalweg" .
Los álabes deben estar colocados lo mas cerca posible a los inyectores, debido a que la distancia hace decrecer la energía cinética del agua.

CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINAS PELTON
   Las turbinas PELTON se clasifican generalmente por la posición deleje que mueven, por lo tanto existen dos clasificaciones: EJE HORIZONTAL Y EJE VERTICAL.
DISPOSICIÓN VERTICAL
En esta disposición solo se pueden instalar turbinas de uno o dos chorros como máxmo, debido a la complicada instalación y mantenimiento de los inyectores. Sin embargo, en esta posición, la inspección de la rueda en general es mas sencilla, por lo que las reparaciones o desgastes se...
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