Turbinas

Turbinas hidráulicas
Definición y clasificación general
Definición de Turbinas hidráulicas
Las turbo máquinas son equipos diseñados para conseguir un intercambio energético entre un fluido (que pasa a su través de forma continua) y un eje de rotación, por medio del efecto dinámico de una o varias coronas de álabes (fijos y/o móviles). Los nombres que reciben las coronas fijas y móviles son,respectivamente, rotor (rodete, impulsor o hélice, según el tipo de máquina) y estator (voluta o carcasa, según el caso). Se diferencian de las máquinas de desplazamiento positivo en que existe continuidad entre el fluido que entra y, por tanto, el intercambio energético se produce de forma continua.
El estudio de las turbo máquinas ha progresado mucho en las últimas décadas, pasando a ser un campotecnológico multidisciplinar y de grandes innovaciones debido al creciente interés por la investigación del flujo en el interior de los distintos equipos.
Las variables básicas que intervienen en el estudio de turbo máquinas son también numerosas y se pueden agrupar en las siguientes categorías:
Variables geométricas (diámetros, ángulos, espesores, huelgos,...).
Variables mecánicas (par,velocidad de giro, potencia en el eje, esfuerzos,...).
Variables fluido dinámicas (presión, velocidad, caudal, temperatura, densidad, viscosidad,…)
La definición general presentada se matizará para cada tipo de turbo máquina al presentarse la clasificación de las mismas en el próximo apartado. En cualquier caso, se debe señalar aquí que las turbo máquinas más comunes son las bombas, los compresores,los ventiladores y las turbinas.

Clasificación general de las turbinas hidráulicas

Las turbo máquinas se diferencian de otras máquinas térmicas en que son de funcionamiento continuo, no alternativo o periódico como el motor de explosión o la bomba de vapor a pistón.
A semejanza de otras máquinas las turbo máquinas son esencialmente transformadoras de energía, y de movimiento rotativo. Sinembargo, se diferencian, por ejemplo, del motor eléctrico, en que la transformación de energía se realiza utilizando un fluido de trabajo.
En las turbo máquinas el fluido de trabajo pude ser un líquido (comúnmente agua, aunque para el caso de las bombas de líquido la variedad de fluidos es muy grande) o un gas o vapor (comúnmente vapor de agua o aire, aunque nuevamente para los compresores lavariedad de gases a comprimir puede ser muy grande). Las turbo máquinas cuyo fluído de trabajo es un líquido se denominan turbo máquinas HIDRAULICAS; no hay una denominación especial para las demás.
Este fluído de trabajo se utiliza para convertir la energía según una cascada que puede enunciarse como sigue:
* Energía térmica (calor)
* Energía potencial (presión)
* Energía cinética(velocidad)
* Intercambio de cantidad de movimiento
* Energía mecánica
No todas las turbo máquinas comprenden la cascada completa de energía: algunas sólo incluyen algunos escalones. Por otra parte, la cascada no siempre se recorre en la dirección indicada, pudiendo tener lugar en la dirección opuesta. Las turbo máquinas que recorren la cascada en la dirección indicada se denominan MOTRICES, ylas que la recorren en la dirección opuesta se denominan OPERADORAS.

Las turbo máquinas motrices reciben las siguientes denominaciones:

* Si trabajan con líquidos, turbinas hidráulicas
* Si trabajan con gases, turbinas (de vapor, de gases de combustión, etc.)
Las turbo máquinas operadoras se denominan:
* Si trabajan con líquidos, bombas hidráulicas
* Si trabajan con gases,compresores (altas presiones) o ventiladores o sopladores (bajas presiones)
También se diferencian las turbo máquinas según la trayectoria que en general sigue el fluído: si el movimiento es fundamentalmente paralelo al eje de rotación se denominan turbo máquinas AXIALES. Si es principalmente normal al eje de rotación, turbo máquinas RADIALES (centrífugas o centrípetas según la dirección de...