PEREZ PIERO GRUPO GENERACION KAPLAN TUBULAR

TESIS PUCP

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INTRODUCCION
El uso de la energía hidráulica no es nada nuevo y se remonta a más de 2000 años
atrás, pero su desarrollo fue lento por espacio de 18siglos, por motivo de que las
instalaciones debían situarse cerca a los ríos; en comparación a las máquinas de
vapor que se podían instalar en cualquier lado.
No se tiene mucha referencia de quién y cuando se aprovechó por primera vez la
fuerza y energía que posee una corriente de agua, pero pareciera que la idea
proviniera de procedimientos de irrigación los que se empleaban para elevar el agua
delos ríos a una altura mayor que la de sus márgenes, para que luego discurra por
canales y zanjas empleándolas en sus distintas necesidades como el consumo, el
campo, etc.
En otras ciudadelas se hizo uso de la rueda persa, saqia o también rueda hidráulica,
que es una rueda grande montada en un eje horizontal con cucharas en su periferia
(Estas ruedas pueden verse aun en Egipto trabajando), acopladasa engranes o
movidas por animales.
Las primeras ruedas hidráulicas se construyeron posiblemente en Asia, China e India,
hace unos 2200 años; de Asia pasaron a Egipto y desde allí a Europa.
Constituyéndose así las ruedas como las precursoras de las modernas turbinas
hidráulicas.
El francés Parent, fue quien estudia por vez primera el funcionamiento de las ruedas
hidráulicas y con el paso deltiempo Leonhard Euler (Suiza), en 1754, publica por
primera vez la ecuación fundamental de las turbomáquinas, con la que se inicia el
estudio de las turbomáquinas hidráulicas sobre una base científica. Así también en
1827 Fourneyron logró construir la primera turbina hidráulica.
La evolución y desarrollo posteriores en cuanto al uso, no sólo de la energía
gravitacional sino también de la variación dela cantidad de movimiento (principio de
Euler) significó el aumento cada vez mayor de la velocidad de rotación y de su
eficiencia con el fin de conseguir potencias específicas más altas, lo que permitiría
generación eléctrica a más bajo costo.

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Con la evolución de la tecnología de la transmisión eléctrica, se procedió al desarrollo
de las plantas hidroeléctricas y por consiguiente, de lasturbinas hidráulicas.
Mencionaremos algunos tipos de turbinas [1]:
Turbinas de acción: Turbinas Pelton inventada por Lester Pelton, EEUU, 1880;
Turbina Michell inventada por A. Michell, Australia, 1903; Turbina Michell - Banki
estudiada por D. Banki, Hungría, 1919; Turbina Turgo, inventada por Eric Crewdson,
G. Bretaña, 1920.
Turbinas de reacción: Bomba rotodinámica inventada por D. Papin, Francia,1689;
Turbinas Francis inventada por James Francis, G. Bretaña, 1905; Turbina Kaplan
inventada por Víctor Kaplan, Austria, 1912; Turbina de generador periférico inventada
por Harza, EEUU, 1919; Turbina tubular inventada por Kuhne, 1930; Turbina Bulbo
inventada por Hugenin, 1933; Turbina Deriaz inventada por P. Deriaz, Suiza, 1956.
La presente tesis trata del estudio de un tipo en particular deturbinas hidráulicas que
viene a ser la turbina axial semi Kaplan tubular que consiste en un diseño especial que
usa un rodete Kaplan de álabes fijos al cual se antepone un distribuidor axial, también
de álabes fijos, ambos montados en una carcasa cilíndrica, prescindiendo así de la
carcasa espiral. Inmediatamente al conjunto anterior se le instalará un tubo de
aspiración recto o acodado según sea elcaso. De este modo el flujo discurre paralelo
al eje sin mayores cambios de dirección lográndose así un ahorro de espacio y
también de costos civiles, de materiales y de fabricación. Se aplicará preferentemente
en pequeñas centrales hidráulicas de baja caída.
El desarrollo de la tesis tratará del diseño hidráulico y mecánico de la turbina, de los
álabes tanto del rodete, como del distribuidor....