dimensionado turbina kaplan

1. GENERALIDADES DE LAS TURBINAS KAPLAN.
Estas son máquinas hidráulicas de reacción de flujo axial, con alabes móviles que le permiten ajustarse con mucha facilidad, a diferentes condiciones de flujo sin que se tenga una caída de rendimiento de estas; su utilización se dan en lugares donde se tienen saltos pequeños o a lo sumo medianos pero, pero que con mucho caudal.

Suscaracterísticas principales son:
Dimensiones reducidas.
Velocidades relativamente altas.
Rendimiento elevado con carga variable.
Notable capacidad para sobrecargas.
El rodete de esta TH se caracteriza por poseer pocos alabes dispuestos de forma radial a la vez que carecen de corona exterior. El perfil de los alabes tiene características hidrodinámicas con poca curvatura, que facilita su rendimiento yaumenta la velocidad del fluido (agua), estas características hacen que estas TH se construyan de diámetros de rodete bastante pequeños.
El rodete va precedido del distribuidor, cuyos aleves direccionales son por le general móviles; estos alabes se pueden regular durante la marcha de TH con el fin de tener rendimientos máximos.
En saltos pequeños la entrada de entrada de agua se debe haceren una cámara abierta o baja presión, en este caso la mara se debe construir de concreto, para saltos mayores la cámara se construye de chapa acerada posteriormente se deben revestir con cemento total o parcial mente.
El generador está montado en la parte superior de la turbina a distancias lo suficientemente retirado con el fin de protegerlo de crecidas. Las flechas de estas turbinas seconstruyen huecas, para poder alojar todos los elementos de regulación para poder regular, los alabes del cubo.
Cuando el agua abandona el rodete tiene una velocidad elevada, por consiguiente energía cinética que puede ser utilizada todavía es por esta razón que se hace uso de un tubo de aspiración de desfogue, cuyo objetivo es de:





Convertir la energía de velocidad en energía de presión.Permitir obtener una presión menor (de vacio), que ayuda a aumentar la carga de trabajo de la turbina.
Evita que el agua salga directamente a la atmosfera, permitiendo así que se pueda instala r la turbina a un nivel más alto que el nivel de agua baja. La forma más adecuada de esta tubo, es de sección variable que puede ser construido de acero o de concreto, además por su poca alturaevita complicaciones de instalación.
El cubo es lo suficientemente grande como para poder alojar todos los mecanismos de mando t control de los alabes, además está lleno de aceite a una presión mayor que la del agua para que esta no se introduzca en el cubo, al mismo tiempo se coloca juntas que reducen las fugas de aceite del interior del cubo.
Figura 1 Corte de la sección transversal de unaturbina Kaplan con Potencia = 107000 kw; carga = 23 m; No. aspas = 5; y Velocidad = 78.4 rpm


Características y tendencias de construcción de las turbinas kaplan.
Estas turbinas cada año se construyen en tamaños mayores, pues se utilizan con mayor frecuencia, dado que en lugares donde ya se ha utilizado los saltos mayores se requiere a medida crese la demanda, eléctrica construir máscentrales hidroeléctricas pero estas se pueden construir, en donde existen saltos menores.
Con la experiencia que da el hecho de diversas instalaciones, se puede concluir, que el diámetro optimo para una de estas MH es de 8 m, otra factor que se a podido apreciar es que la eficiencia hidráulica aumenta, suele darse especial énfasis a las variaciones de carga que producen variaciones sensibles de laeficiencia, factor decisivo para considerar las reducciones de costos de construcción.
Otra de las características de estas turbinas es que la parte inferior, es de contorno esférico, mientras que la parte superior es cilíndrico lo que permite que la mitad inferior descanse en el concreto, en cuanto a la parte superior, reduce mucho el costo de construcción debido a su forma de cilindro....