turbinas
¿Qué es?
La función de una planta hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada en un lago, a una elevación más alta y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica. Este proceso toma en consideración varios factores entre los cuales uno de los más importantes es la caída de agua (head). Este factor es decisivo al momento de escoger eltipo de turbina hidráulica que se instala en la planta.
Una Turbina es un dispositivo mecánico capaz de convertir en trabajo (en forma de movimiento de rotación) la energía presente en una masa de fluido Una Turbina Hidráulica es una turbomáquina motora, que absorbe energía de una corriente fluida (agua) y restituye energía mecánica Por lo tanto, realiza la función inversa a las bombas; de hecho,existen turbomáquinas hidráulicas diseñadas para llevar a cabo las dos funciones (en algunas centrales hidroeléctricas de bombeo)
Puesto que se trata de una turbomáquina, su principio de funcionamiento se basa en la ecuación de Euler La aplicación más extendida de las turbinas hidráulicas es la generación de energía eléctrica.
La turbina hidráulica es la encargada de transformar la energíamecánica en energía eléctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroeléctrico.
Las turbinas se pueden clasificar de varias maneras estas son:
1. Según la dirección en que entra el agua:
Turbinas axiales: el agua entra en el rodete en la dirección del eje.
Turbinas radiales: el agua entra en sentido radial, no obstante el agua puede salir en cualquierdirección.
2. Deacuerdo al modo de obrar del agua:
Turbinas de chorro o de acción simple o directa.
Turbinas de sobrepresión o de reacción.
3. Según la dirección del eje:
Horizontales.
Verticales.
Como funciona
Una turbina hidráulica es accionada por el agua en movimiento, una vez que ésta es debidamente encauzada hacia el elemento de turbina denominado distribuidor, el cual, circularmente,distribuye, regula y dirige un caudal de agua que tiende a incidir, con mayor o menor amplitud, hacia el centro del círculo descrito, sobre un rotor o rueda móvil conocida con el nombre de rodete, que, conjuntamente con el eje en el que está montado, ha de estar perfectamente equilibrado dinámica y estáticamente
De lo expuesto se deduce cómo la energía del agua, originalmente la mayoría delos casos en forma de energía potencial de tipo gravitatorio, se convierte en energía cinética al pasar sucesivamente par el distribuidor y el rodete, debido a la diferencia de nivel existente entre la entrada y la salida de a conducción en consecuencia, se provocan cambios en la magnitud y dirección de la velocidad del fluido, lo que hace que se produzcan fuerzas tangenciales en el rodete,generándose así energía mecánica al girar éste.
El rendimiento de las instalaciones con turbinas hidráulicas, siempre es elevado, pudiendo llegar desahogadamente al 90 % o más, después de tener en cuenta todas las pérdidas hidráulicas por choque, de caudal, de fricción en el generador, mecánicas, etc.
Los problemas de regulación de velocidad son importantes, principalmente a causa de las grandes masas deagua que entran en juego, con sus aceleraciones positivas y negativas, que se transforman en ondas de presión. La continuidad de las columnas de agua transmite a las ondas, produciéndose fuertes choques o golpe de ariete que es necesario evitar o por lo menos controlar.
Principio físico y químico.
El funcionamiento básico consiste en aprovechar la energía cinética del agua almacenada, de modo queaccione las turbinas hidráulicas.
En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto.
Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de...
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