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INFORME
TURBINAS ELÉCTRICAS
INTEGRANTES : JUAN ABELLO PEÑA
MIGUEL VERA RODR GUEZ
MAURICIO LOPEZ VIDAL
FECHA : 04-04-2012
PROF. : SERGIO ROJAS MARAMBIO
ASIGNATURA : DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
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ContenidoINTRODUCCIÓN ................................................................................................. 5
Historia .......................................................................................................... 5 Figura 1. Diferentes tipos de ruedas hidráulicas ................................................ 7 Figura 2: Turbina hidráulica propuesta por Euler ............................................... 9
DESARROLLO ................................................................................................... 12 Definición de turbina. ..................................................................................... 12
TIPOS TURBINAS EMPLEADAS EN GENERACIÓN ELÉCTRICA .................................. 13 TURBINAS EÓLICAS .......................................................................................... 15
Turbinas de eje vertical DARRIEUS ................................................................... 16 Figura 3: Turbinas de eje vertical Darrieus ..................................................... 17
Turbinas de eje horizontal ............................................................................... 17 Figura 4: turbina de eje horizontal. ............................................................... 18
TURBINAS HIDRÁULICAS ................................................................................... 19 Rueda PELTON .............................................................................................. 19
Figura 5: partes turbina PELTON ................................................................... 20 Turbina FRANCIS ........................................................................................... 20
Figura 6: principio turbina FRANCIS .............................................................. 20 Turbina KAPLAN ............................................................................................. 21
Figura 7: principio turbina KAPALAN .............................................................. 21 Turbina Fourneyron (1833) ............................................................................. 22
Figura 8 ..................................................................................................... 22 Turbina Heuschel-Jonval ................................................................................. 22
Figura 9 ..................................................................................................... 22 Turbina Schwamkrug, (1850) .......................................................................... 23
Figura 10 ................................................................................................... 23 Turbina Girard, (1863) ................................................................................... 23
PARTES DE UNA TURBINA ................................................................................. 24
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Figura 11: partes de una turbina y principio de funcionamiento ........................ 24 Figura 12: alabes turbina KAPLAN ................................................................. 25 Figura 12: hélices turbina hidroeléctrica en montaje ........................................ 26 Figura 14: Principio funcionamiento turbina PELTON. ....................................... 26
Figura 15: hélices turbina KAPLAN ................................................................ 30 Figura 16: alabes de una turbina .................................................................. 31 Figura 17: principio de una tobera ................................................................. 32 Figura 18: tobera ........................................................................................ 32 Figura 19: esquema turbinas Kaplan y Pelton en operación .............................. 33
Turbinas de vapor: ......................................................................................... 33 Figura 20: estructura turbina a vapor ............................................................ 34 Figura 21: Principio funcionamiento turbina a vapor ........................................ 34
Turbina de combustión o de gas: ..................................................................... 35 Figura 22: turbina a gas .............................................................................. 36 Figura 23: principio ciclo combinado .............................................................. 36
Turbina de expansión: .................................................................................... 38 FUNCIONAMIENTO DE UNA TURBINA .................................................................. 38
Figura 24: turbina KAPLAN ........................................................................... 40 Figura 25: cambio dirección alabes KAPLAN .................................................... 41 Figura 26: funcionamiento turbina PELTON ..................................................... 41
USOS CADA TIPO DE TURBINAS ......................................................................... 42 Turbina Francis: ............................................................................................ 42 Turbina Pelton: ............................................................................................... 42 Turbinas Kaplan: ............................................................................................. 43
Figura 28: turbina PELTON ........................................................................... 44 Figura 29: turbina KAPLAN de eje vertical en una central ................................. 44
DAÑOS FRECUENTES A TURBINAS ...................................................................... 45 Cavitación. .................................................................................................... 45
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Golpe de ariete. ............................................................................................. 47 Figura 30: golpes ariete ............................................................................... 48
MANTENCIÓN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS ..................................................... 49 Figura 31: inspección tuberías agua .............................................................. 51
Figura 32: reparación tuberías agua. ............................................................. 51 Figura 33: proceso análisis aceite .................................................................. 54 Figura 34: registro termografico conductores.................................................. 55
CONCLUSIÓN: .................................................................................................. 56 BIBLIOGRAFIA: ................................................................................................ 57
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INTRODUCCIÓN
Esta investigación busca dar a conocer el funcionamiento de los distintos tipos de
turbinas utilizadas en la generación de energía eléctrica.
Nos dedicaremos en especial a tres tipos de turbinas hidráulicas utilizados con
mejores resultados en la actualidad.
El propósito de las turbinas en general, es la obtención de energía mecánica a partir
de energía de fluido. Para aplicaciones a pequeña escala, se puede emplear esta
energía mecánica en infinidad de aplicaciones, tanto con turbinas turbo
máquinas (un torno de dentista, donde aire a presión hace girar un rodete, a cuyo eje
está acoplado el torno), como con turbinas de desplazamiento positivo (en un motor
diesel). Dado que las máquinas de desplazamiento positivo son, en general,reversibles, se hablará de ellas en un tema posterior.
En aplicaciones a gran escala, el objetivo general de las turbinas es la producción de
energía eléctrica, para acoplarla a la red de suministro. En estas situaciones, suelen
emplearse turbomáquinas. Para ello, la energía mecánica generada en el eje se utiliza
para mover una máquina eléctrica generadora (generador eléctrico o alternador).
Historia
No se sabe con exactitud quién, dónde o hace cuanto tiempo se aprovechó por primera
vez la fuerza y energía que posee una corriente de agua, aunque parece probable que
la inspiración haya venido de otro uso más antiguo del agua: la irrigación. Eran
empleados diversos medios en los tiempos antiguos para elevar el agua de los
ríos a una altura mayor que la de sus márgenes, de donde correría por canales y
zanjas a los campos. Uno de éstos era la rueda persa o saqia que es una rueda
grande montada en un eje horizontal con cucharas en su periferia. Estas ruedas
pueden verse todavía trabajando en Egipto, acopladas a engranes y movidas por un
búfalo, burro o camello.
Alguien debe haber notado, hace mucho tiempo, que cuando se desenganchaba la
bestia, la corriente tendía a hacer girar la rueda en dirección opuesta, concibiendo así
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la idea revolucionaria de que la corriente de agua tiene energía y por lo tanto podía
hacer trabajo. De todas maneras, las ruedas hidráulicas primitivas no eran diferentes
de la saqia y se conectaban con un mecanismo semejante, a una piedra de molino.
Seguramente el inventor se regocijó al hacerse la idea de que evitaría muchas
molestias en la molienda de granos, aunque probablemente no vislumbró elalcance que traería a las generaciones posteriores. La primera alusión literaria al
invento, hecha por Antiparter de Tesalónica, data de los años 80 a.C. y dice, quitando
la afectación lírica: “Dejad vuestra labor vosotras doncellas que trabajáis en el
molino... porque Ceres ha ordenado a las ninfas del agua que hagan vuestra tarea”.
Los romanos conocían y usaban las ruedas hidráulicas como una fuente de fuerza
mecánica, y la historia recoge el nombre de Vitruvius como el ingeniero que llevó a
cabo tal modificación. Se cree que las guarniciones del muro Adriano, tenían unas
cuantas ruedas hidráulicas para mover molinos de trigo; pero quizás porque contabancon abundantes esclavos, los romanos no explotaron la energía de la corriente de agua
extensamente. En su imperio, el trigo se molía generalmente en molinos de mano,
algunos de los cuales se han encontrado en los sitios donde existieron colonias
romanas en Inglaterra.
Fueron los sajones los que popularizaron su uso en la gran Bretaña. Las evidencias
más antiguas encontradas en documentos, son las de una concesión dada por el rey
Ethelbert de Kent, tiene la fecha de 762 d.C. La costumbre se difundió rápidamente.
En aquella época el oficio del constructor de molinos era viajar por todo el país
construyendo molinos nuevos y atendiendo a los que necesitaban reparaciones y era
una ocupación importante antes de la conquista de los normandos. Están registrados
más de 5000 molinos en el censo de 1086.
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Figura 1. Diferentes tipos de ruedas hidráulicas:
a) Alimentación superior (rueda gravitatoria pura) b) alimentación lateral; c) de
paletas planas; d) de impulsión inferior; e) paletas de alimentación inferior; f) turbina
Banki.
Las ruedas hidráulicas comunes que obran principalmente por el peso del agua, por ser
las más elementales y obvias fueron también las primeras turbinas que construyó elhombre. Las primeras ruedas hidráulicas se construyeron posiblemente en Asia,
China y la India, hace unos 2200 años; de Asia pasaron a Egipto y desde allí a Europa
(unos 600 años después que en Asia) y América. Leonardo Da Vinci, Galileo y
Descartes, entre otros, realizaron estudios teóricos y matemáticos sobre las ruedas
hidráulicas. Mención especial merece el francés Parent (1666-1716) físico y
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matemático de París y miembro de la Real Academia de Ciencias, estudia por
vez primera el funcionamiento de las ruedas hidráulicas, y genialmente prevé que
existe una relación óptima entre la velocidad de la rueda y la velocidad de la
corriente de agua. Las mejoras hechas a las ruedas comunes dieron como resultado la
construcción de las ruedas de impulso y de reacción las cuales presentan la ventaja deaprovechar la energía cinética y, por lo tanto, ser de menor tamaño.
Las figuras siguientes presentan los tipos principales de ruedas hidráulicas y en ellas se
puede notar su evolución en el uso, no sólo de la energía gravitacional sino también de
la variación de la cantidad de movimientos (principio de Euler), constituyéndose así
estas ruedas en las precursoras de las modernas turbinas hidráulicas.
Al evolucionar la tecnología de la transmisión eléctrica, está permitió el gran
desarrollo de las plantas hidroeléctricas y por consiguiente, de las turbinas
hidráulicas. En este nuevo esquema de transformación de energías: energía
hidráulica, energía eléctrica, energía mecánica, las ruedas hidráulicas- debido en
gran parte a que en ellas el agua entra y actúa únicamente en parte de la
circunferencia no así en las turbinas en las cuales el agua lo hace en toda la
circunferencia - tienen dos desventajas fundamentales: rendimiento bajo y velocidad
de rotación muy lenta (4 a 10 rpm). Las turbinas hidráulicas nacieron para superar
estas desventajas, y su evolución ha sido 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 permite generación eléctrica a más bajo costo.
El estudio de las turbomáquinas hidráulicas como ciencia no se crea hasta que Euler
en 1754 publica su famosa memoria de Berlín sobre maquinaria hidráulica, en la que
expone su teoría de las máquinas de reacción:"Théorie plus compléte des machines qui
sont mises en mouvement par la reaction de l' eau"1. En esta memoria desarrolla Euler
por vez primera la ecuación fundamental de las turbomáquinas, deducidas igualando
el par a la variación de la cantidad de movimiento del fluido en su paso por el rotor. En
la figura 2 puede verse un dibujo de la turbina hidráulica ideada por Euler.
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Figura 2: Turbina hidráulica propuesta por Euler
Posteriormente el ingeniero francés Claude Burdin (1790- 1873), profesor de la
escuela de minas de Saint Etienne, en su célebre memoria de la academia de Ciencias
desarrolla la teoría “des turbines hydrauliques ou machines rotatoire á grande vitesse”
2acuña por vez primera la palabra “turbina” para el vocabulario
Burdin fue un ingeniero teórico; pero su discípulo Fourneyron (1802-1867) fue un
ingeniero práctico, y logró en 1827 construir la primera turbina hidráulica experimental
digna de tal nombre; más aún a lo largo de su vida, Fourneyron construirá un
centenar más de turbinas hidráulicas para diferentes partes del mundo. Esta turbina
que tuvo un éxito clamoroso, porque era capaz de explotar saltos mayores que los
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explotables con las antiguas ruedas hidráulicas, era radial centrífuga, de inyección
total, y escape libre; aunque Fourneyron previó también el tubo de aspiración, cuyo
estudio realizó él mismo.
Desde 1837 las turbinas hidráulicas de Henschel y Jonval compiten con las de
Fourneyron. Otras turbinas hidráulicas anteriores al siglo XX fueron la de Fontaine, y
sobre todo la desarrollada en 1851 por Girard, que era de acción de inyección total y
que alcanzó una notable difusión en Europa.
Los tipos mencionados no son los únicos, y, aunque algunas de estas turbinas han
logrado sobrevivir y aún siguen en funcionamiento, han dejado de construirse por las
razones siguientes:
rendimiento bajo sobre todo en cargas parciales de (70-75% a plena carga
hasta 50-55% a 50% de la carga). velocidad de giro muy reducida.
a consecuencia de velocidad de giro reducida una potencia por unidad muy
baja.
En 1891 la central de Niágara causó sensación con una potencia instalada de 1470
kW. A comienzos del siglo XX aparecen las turbinas hidráulicas de gran velocidad y
gran rendimiento, únicas que se construyen en la actualidad.
A grandes rasgos se puede resumir así el desarrollo de las turbinas hidráulicas:
El siglo XVIII es el siglo de su gestación.
El siglo XIX el de su nacimiento (en este siglo nacieron en América las Turbinas
Pelton y las Turbinas Francis) .
El siglo XX el de su desarrollo.
A principios de este siglo aparecen las turbinas hidráulicas de gran velocidad.
1905 – en USA existen turbinas hidráulicas de 7360 kW girando a
250 rpm (turbinas Francis gemelas),
1915- creación de la Turbina Kaplan,
1918- la turbina Banki
1914- la turbina Turgo
1950- la turbina Deriaz
1970- la turbina Bulbo
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Las turbinas hidráulicas, como ha podido notarse, son máquinas cuyo desarrollo no
pertenece a las últimas décadas. Hace más de 2000 años que el hombre hace uso
de ellas y poco más de un siglo que las principales casas constructoras de Europa, Asia
y América realizan un esfuerzo sistemático con el objeto de perfeccionarlas. Su
evolución no ha terminado sino por el contrario se ha acelerado en los últimosaños ya que las necesidades de energía limpia cada día son mayores y los sitios
disponibles exigen turbinas más rápidas, más compactas y sobre todo más eficientes.
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DESARROLLO
Definición de turbina.
La palabra turbina, viene del latín turbo- inem, que significa rotación o giro de
cualquier cosa.
Una turbina es una máquina a través de la cual transita un fluido de manera continua,
y que al atravesar el fluido genera un movimiento rotativo de un eje. Existen varios
tipos de turbina, y entre los más importantes es necesario destacar a las turbinas
hidráulicas. Este tipo de turbo máquinas se caracterizan por poseer un fluido que, a lolargo de su trabajo, no presenta variaciones considerables en cuanto a su densidad.
Las más comunes son las turbinas de agua. Otro tipo de turbinas son las turbinas
térmicas, que a diferencia de las hidráulicas poseen un fluido que si sufre cambios en
su densidad a medida que pasa a través del rodete.
A su vez, es posible encontrar turbinas térmicas de dos tipos: las turbinas a vapor y
las turbinas a gas. Finalmente, nos encontramos frente a las turbinas eólicas. Ésta
turbo máquina permite utilizar el viento como fluido de trabajo, el que a través de su
paso por la turbina, podrá ser transformado en corriente eléctrica. Lo anterior serealiza tomando la energía cinética o del movimiento del viento en energía mecánica,
que gracias a los generadores de la turbina, podrá cambiar a otro tipo de energía,
como por ejemplo a la eléctrica. Una turbina hidráulica es una turbo máquina motora
hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para
producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve
directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en
eléctrica, así son el órgano fundamental de una central hidroeléctrica.
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TIPOS TURBINAS EMPLEADAS EN GENERACIÓN ELÉCTRICA
Tradicionalmente se han venido clasificando las centrales eléctricas como básicas y
complementarias. Las básicas son las que contribuyen con el mayor volumen de
energía producida, y corresponden a: las centrales térmicas, las centrales nucleares y
las centrales hidráulicas o hidroeléctricas; mientras que las complementarias son el
resto: las centrales mareomotrices, las centrales eólicas y las centrales solares o
heliotérmicas. Dentro de las complementarias podrían incluirse también las
geotérmicas, aunque su explotación actual es escasa, salvo en zonas muy específicas
(Finlandia, por ejemplo).
Entre ellas, las únicas que no emplean turbinas son las centrales solares fotovoltaicas,
donde los paneles fotovoltaicos constituidos por semiconductores tipo diodo generan
una corriente continua por acción de los rayos solares, que debe ser posteriormentetransformada en corriente alterna para conectar a la red eléctrica.
Las centrales térmicas, las nucleares, las solares con helióstatos (espejos diseñados
para concentrar la luz solar en punto o pequeña superficie inmóvil, compensando el
movimiento diurno terrestre) y las geotérmicas operan, de forma general, generando
vapor de agua, que mueve una turbina de vapor. El calor para generar este vapor
procede de la combustión de combustibles sólidos (carbón, básicamente), líquidos o
gases (gas natural, principalmente, en cuyo caso los gases de combustión se
aprovechan para mover una turbina de gas, en un ciclo combinado) en las centralestérmicas, de la energía de fisión en las centrales nucleares, del reflejo de los rayos
solares en las centrales solares con helióstatos, y de las capas profundas de la tierra
en las geotérmicas. Tanto las turbinas de vapor como las turbinas de gas son turbinas
térmicas.
Por otro lado, las centrales hidroeléctricas, mareomotrices y eólicas emplean
turbinas hidráulicas, ya que las dos primeras operan con agua (de un embalse o deun pantano de marea) como fluido que mueve la turbina, y por tanto incompresible, y
la eólica con aire, en un aerogenerador que se encuentra abierto a la atmósfera. En
éstas, el agua o el aire mueven directamente la turbina.
De acuerdo con el grado de reacción, las turbinas pueden clasificarse en dos grandes
grupos: turbinas de acción o impulso, y turbinas de reacción.
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En las turbinas de acción o impulso, toda la energía en el rodete se intercambia en
forma de velocidad. Aunque hay diferentes diseños, en las aplicaciones en centrales
hidroeléctricas, las turbinas de acción que se emplean son turbinas de tipo Pelton. Las
turbinas Pelton tienen un diseño de rodete particular, donde los álabes tienen forma de
cucharas o cangilones, que se tratará con más detalle en el siguiente tema. Lasturbinas de acción o impulso carecen de caja espiral y de tubo de aspiración, y se
aplican en centrales de alta presión.
En las turbinas de reacción, parte de la energía del fluido en el rodete se
intercambia en forma de presión. En aplicaciones a centrales hidroeléctricas o
mareomotrices, se emplean tres tipos de turbinas de reacción: las turbinas Francis,
que pueden ser radiales o mixtas y se aplican en centrales de alta y media presión; las
turbinas Kaplan o hélice, que son de tipo axial, y se aplican en centrales de media y
baja presión; y las turbinas bulbo, que son también de tipo axial, y se aplican encentrales de baja presión y mareomotrices.
Cada una de estas turbinas trabaja en diferentes intervalos de relación H/Q (salto a
caudal), por lo que cada una de ellas está relacionada con un intervalo de velocidades
específicas de operación: las turbinas Pelton trabajan a valores de nS no superiores a
75, las turbinas Francis pueden operar en un amplio intervalo de valores de nS
comprendido entre 50 y 450, y las turbinas Kaplan operan a valores de nS superiores a
400. Esta relación con la velocidad específica de los distintos tipos de turbinas hace
que a las turbinas Pelton se las conozca como turbinas lentas. Evidentemente, dado
que la velocidad de giro del rodete de la turbina está fijado por el número de pares de
polos del alternador al que va conectada, como se ha comentado en el punto 5.2,
esta clasificación como lentas o rápidas no tiene ninguna relación con su velocidad
real de giro, n, sino con el valor de velocidad específica, nS, en el que operan.
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TURBINAS EÓLICAS
Las máquinas destinadas a la generación de energía eléctrica mediante el empleo de la
fuerza del viento suelen denominarse aerogeneradores o turbinas eólicas, a lo largo de
la historia han existido varios modelos de molinos de viento, los cuales puedendividirse en grupos:
De eje vertical.
De arrastre diferencial.
De pantalla.
De válvulas abatibles.
De palas giratorias.
De variación cíclica de incidencia de palas fijas. De variación cíclica de incidencia de palas móviles.
De eje horizontal.
Molinos de viento clásicos.
Eólicas lentas.
Eólicas rápidas.
No obstante los modelos más empleados en la actualidad se reducen o dos tiposbásicos, los modelos con turbinas eólicas de eje horizontal y los modelos con turbinas
eólicas de eje vertical, los modelos con turbinas de eje horizontal, constan de
una hélice o rotor, acoplado a un conjunto de soporte, llamado góndola o navecilla, en
el interior de la cual se encuentran el alternador y la caja de engranajes, ambos van
montados sobre una torre metálica o de hormigón, es importante notar que
la hélice o rotor puede estar situada a favor del viento, sotavento o enfrentada al
viento, barlovento, si están situados a sotavento, la turbina se orienta
automáticamente en función de la dirección del viento, son auto Orientables, pero
los efectos de las cargas de fatiga en las palas son mayores, en cambio cuando
el rotor esta situado a barlovento, es necesario que el generador disponga de un
dispositivo de orientación, aunque posee la ventaja de que los efectos de las cargas de
fatiga son menores, estos últimos son los molinos de viento más utilizados
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actualmente, los molinos de eje vertical, presentan la ventaja de que, al tener colocado
el generador en la base de la torre, las labores de mantenimiento resultan más
sencillas, aparte al ser turbinas auto Orientables, ya que las palas están acopladas a lo
largo de la torre, es decir perpendiculares al suelo, pueden aprovechar el viento sea
cual sea la dirección del mismo, sin embargo el rendimiento de este tipo
de aerogeneradores es menor que el de eje horizontal, es por ello que en este
capítulo se tratarán preferentemente los molinos de eje horizontal.
Turbinas de eje vertical DARRIEUS
Debe su nombre al ingeniero francés Georges Darrieus, quien patentó el diseño en
1931. Requiere vientos de 4 a 5 m/s, manteniendo grandes velocidades de giro y un
buen rendimiento.
Ventajas de las turbinas verticales
No se necesita una torre de estructura poderosa.
Como las palas del rotor son verticales no se necesita orientación al viento, y
funcionan aún cuando este cambia de dirección rápidamente.
Pueden ser ubicadas cerca del suelo, haciendo fácil el mantenimiento de las
partes.
Pueden tomar ventaja de aquellas irregularidades del terreno que incrementan
la velocidad del viento.
Necesitan una menor velocidad del viento para empezar a girar.
Son menos propensas a romperse con vientos fuertes.
Son fácilmente evitadas por los pájaros.
Desventajas
La mayoría de las turbinas verticales producen energía al 50% de la eficiencia
de las turbinas horizontales.
No toman ventaja de los vientos fuertes de mayor altura.
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Figura 3: Turbinas de eje vertical Darrieus
Turbinas de eje horizontal
Ventajas de las turbinas horizontales
Extremos de pala variable, lo que da a las hojas el ángulo de ataque óptimo.
Permitir que el Angulo de ataque sea vagamente ajustado proporciona gran
control, de modo que la turbina puede recoger la máxima cantidad de energíaeólica de cada día y estación.
Las torres altas permiten acceder a vientos más fuertes en sitios con cizalla
dura. En algunos lugares, cada 10 metros de altura, la velocidad del viento se
incrementa un 20%.
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Desventajas
Las turbinas horizontales tienen problemas para funcionar cerca del suelo,
debido a las turbulencias.
Las torres altas y las palas largas son difíciles de transportar. El transporte
puede costar un 20% del costo de equipamiento.
Las turbinas altas son difíciles de instalar y necesitan grúas poderosas y
operadores hábiles.
Las turbinas altas pueden afectar los radares de los aeropuertos.
Presentan impacto visual en el entorno, y con frecuencia suscitan reclamaciones
por afeamiento del paisaje.
Exigen un control cuidadoso, de lo contrario, son propensas a la fatiga de
material y los daños estructurales.
Tienen que orientarse hacia el viento.
Figura 4: turbina de eje horizontal.
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TURBINAS HIDRÁULICAS
Hay tres tipos principales de turbinas hidráulicas:
La rueda Pelton
La turbina Francis
La de hélice o turbina Kaplan
El tipo más conveniente dependerá en cada caso del salto de agua y de la potencia de
la turbina.
En términos generales:
La rueda Pelton conviene para saltos grandes.
La turbina Francis para saltos medianos.
La turbina de hélice o turbina Kaplan para saltos pequeños.
Rueda PELTON
Un chorro de agua convenientemente dirigido y regulado, incide sobre las cucharas del
rodete que se encuentran uniformemente distribuidas en la periferia de la rueda.
Debido a la forma de la cuchara, el agua se desvía sin choque, cediendo toda suenergía cinética, para caer finalmente en la parte inferior y salir de la máquina. La
regulación se logra por medio de una aguja colocada dentro de la tubería.
Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.
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Figura 5: partes turbina PELTON
Turbina FRANCIS
Figura 6: principio turbina FRANCIS
Para saltos medianos se emplean las turbinas Francis, que son de reacción.
En el dibujo podemos apreciar la forma general de un rodete y el importante hecho de
que el agua entre en una dirección y salga en otra a 90º, situación que no se presenta
en las ruedas Pelton.
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Las palas o álabes de la rueda Francis son alabeadas.
Un hecho también significativo es que estas turbinas en vez de toberas, tienen una
corona distribuidora del agua. Esta corona rodea por completo al rodete. Para lograrque el agua entre radialmente al rodete desde la corona distribuidora existe una
cámara espiral o caracol que se encarga de la adecuada dosificación en cada punto de
entrada del agua. El rodete tiene los álabes de forma adecuada como para producir los
efectos deseados sin remolinos ni pérdidas adicionales de carácter hidrodinámico.
Turbina KAPLAN
Figura 7: principio turbina KAPALAN
En los casos en que el agua sólo circule en dirección axial por los elementos del rodete,
tendremos las turbinas de hélice o Kaplan. Las turbinas Kaplan tienen álabes móviles
para adecuarse al estado de la carga.
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Estas turbinas aseguran un buen rendimiento aún con bajas velocidades de rotación.
La figura muestra un croquis de turbina a hélice o Kaplan.
Turbina Fourneyron (1833)
El rodete se mueve dentro del agua. Es una turbina radial centrífuga, lo que supone un
gran diámetro de rodete; en la actualidad no se construye.
Figura 8
Turbina Heuschel-Jonval
Axial y con tubo de aspiración; el rodete es prácticamente inaccesible; en la actualidad
no se construye.
Figura 9
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Turbina Schwamkrug, (1850)
De tipo radial y centrífuga
Figura 10
Turbina Girard, (1863)
Axial, con el rodete fuera del agua; mientras el cauce no subía de nivel, trabajaba
como una de acción normal, mientras que si el nivel subía y el rodete quedaba
sumergido, trabajaba como una de reacción, aunque no en las mejores condiciones; en
la actualidad no se utiliza.
El agua pasa dos veces por los álabes del rodete, construido en forma de tambor; se
utiliza para pequeños y grandes saltos.
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PARTES DE UNA TURBINA
El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices,
cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido
en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. La
energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de
una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
Figura 11: partes de una turbina y principio de funcionamiento
Turbinas hidráulicas o de agua:
Una turbina hidráulica es una turbomaquina motora hidráulica, que aprovecha la
energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación
que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien
un generados que transforma la energía mecánica en eléctrica, así son el órgano
fundamental de una central hidroeléctrica.
Las turbinas hidráulicas están constituidas por los siguientes elementos:
Disco de Turbina:
Es la parte encargada de extraer parte de la energía de la corriente de gas para
convertirla en movimiento, su única función es hacer rotar el compresor al cual se
encuentra unido por medio de un eje, la turbina se halla sujeta a elevadas
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temperaturas y lo que es peor a elevadas cargas centrifugas que unido a la
disminución de resistencia del material por causa de la temperatura hacen que este
sea el elemento que más importancia tiene en cuanto a la elección de materiales, sin
excepción se utilizan aleaciones con elevado contenido de níquel y cromo
(comercialmente tienen diferentes nombres como ser INCONEL, NIMONIC etc.) aunqueen los primeros modelos de turborreactores "caseros" se utiliza acero inoxidable con
buenos resultados.
Los axiales:
Son los más utilizados pues poseen excelentes características de aceleración y un peso
bastante reducido, su única contra es que deben respetarse a estrictamente las
temperaturas y velocidades máximas sino se corre el riesgo de que el disco se
"desintegre" literalmente, este tipo puede ser fabricado con mucha paciencia y
herramientas comunes o con sofisticados sistemas (control numérico, electro erosión,
etc.).
Figura 12: alabes turbina KAPLAN
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Figura 12: hélices turbina hidroeléctrica en montaje
Figura 14: Principio funcionamiento turbina PELTON.
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Canal de llegada o tubería forzada
El canal de llegada o tubería forzada es la conducción que lleva el caudal de agua
desde el embalse hasta la cámara espiral o caja espiral. No debe tener una seccióndemasiado estrecha para evitar que se produzca elevada pérdida de carga del fluido,
ya que es energía perdida que no podrá aprovecharse en el rodete de la turbina.
En esta tubería, y debido a la regulación de caudal asociada a los cambios de energía
eléctrica demandada, se pueden producir sobrepresiones periódicas asociadas a
golpes de ariete, que son tanto más peligrosos cuanto mayor es la presión a la que
opera la central hidroeléctrica. Para evitar que estos golpes de ariete produzcan
roturas en la instalación, es habitual la colocación de chimeneas de equilibrio, que
neutralizan estos cambios de presión.
Caja o cámara espiral
Este elemento sólo lo tienen las turbinas de reacción, que son de admisión total. En las
turbinas de admisión total, el fluido entra al rodete por todo el perímetro exterior. La
misión de la cámara espiral es precisamente distribuir el fluido a lo largo de todo el
perímetro.
El diseño de la caja o cámara espiral difiere en función de la presión a que opere la
central hidroeléctrica en que se sitúe la turbina. En centrales hidroeléctricas de
presión
más elevada, la cámara espiral es metálica, relativamente pequeña y tiene
sección circular. A medida que disminuye la presión, la cámara espiral se va
haciendo mayor (opera con más caudal), se construye normalmente en hormigón,
y la sección se va haciendo cuadrada.
Particularmente en diseños metálicos, de presión alta, la cámara espiral suele estar
provista de una válvula de seguridad o de alivio, cuya misión es reducir el golpe de
ariete que puede producirse por variaciones de caudal en la turbina, evitando posibles
roturas en la instalación.
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Distribuidor
Es un elemento, situado entre la cámara espiral y el rodete de la turbina, cuya
finalidad es orientar adecuadamente el fluido para que entre con la direcciónmás adecuada en el rodete, de forma que el triángulo de velocidades de entrada
permita el máximo aprovechamiento de la energía del fluido en la turbina. Su
diseño es muy diferente en turbinas de acción y en turbinas de reacción, por lo que
se describirá más específicamente en los temas correspondientes.
Rodete
Es el elemento donde se produce el intercambio de energía del fluido en la turbina. Su
diseño varía mucho dependiendo del tipo de turbina, de modo que se discutirá en los
temas posteriores.
Tubo de aspiración o de descarga
Es el tubo que conecta la salida del rodete de la turbina con el canal inferior, y sólo
está presente en turbinas de reacción. Su misión es transformar carga de velocidad del
fluido a la salida del rodete en carga de presión, con la mínima pérdida de carga
posible. Su diseño es fundamental, sobre todo en turbinas de centrales de baja
presión.
A la salida del tubo de descarga al canal inferior, la presión es la atmosférica, y se
busca minimizar la carga del fluido en ese punto, maximizando la sección. Se diseña
el tubo de descarga para que aumente la sección unas 8 veces, desde el punto de
salida del rodete hasta el punto de salida del tubo de descarga.
Tambor hidráulico:
Es un eje horizontal conectado a una rueda de palasvertical.
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Hélice:
Posee palas que pivotean sobre su eje. es semejante a la hélice de un barco pero gira
de forma inversa.
Entre 1910 y 1918 el ingeniero austríaco Kaplan desarrolla una turbina hélice conlos álabes de rodete orientables, y que lleva su nombre. Al poder variar la posición de
los álabes, puede buscarse que su inclinación coincida en cualquier punto de
funcionamiento con la dirección del flujo a la entrada del rodete, por lo que se adapta
bien a cualquier carga.
Al ser un desarrollo de las turbina hélice, podemos decir que el paso de flujo es
totalmente axial, es decir, paralelo al eje de giro del rodete. Son el paso siguiente a las
Francis, es decir su campo de aplicación va desde ns=450 a un ns=900, aunque
podemos forzarla y llevarlas a trabajar solapando parte del campo de las Francis
hasta ns=300. Las turbinas hélice tienen un buen rendimiento a carga normal, es decir
mayor del 90% de la Q de diseño, después decaen fuertemente. Con las Kaplan,
gracias a su sistema de variación de posición de los álabes, aprovechamos un mayor
rango de Q manteniendo el rendimiento. Para el calculo de este tipo de turbinas nos
apoyaremos en el DIAGRAMA y operaremos de forma similar a la turbina Francis.
El cambio de posición de los álabes del rodete se realiza mediante un servomotor
colocado preferentemente en el interior del cubo de dicho rodete.
Como las turbinas Kaplan ah evolucionado en el sentido de grandes potencias con un
máximo campo de aplicación. Existen algunas de hasta 550 m3 /s y alturas de
hasta 60,5 metros.
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Figura 15: hélices turbina KAPLAN
Los álabes
Son las palas o paletas de la turbina que son impulsadas por agua a alta presión
liberada por una compuerta, con la función de producir la fuerza requerida.
Un álabe es la paleta curva de una turbomáquina o máquina de fluido rotodinámica.
Forma parte del rodete y, en su caso, también del difusor o del distribuidor. Los álabes
desvían el flujo de corriente, bien para la transformación entre energía cinética y
energía de presión por el principio de Bernoulli, o bien para intercambiar cantidad de
movimiento del fluido con un momento de fuerza en el eje.
En el caso de las máquinas generadoras, esto es, bombas y compresores, los álabes
del rodete transforman la energía mecánica del eje en entalpía. En las bombas y
compresores con difusor, los álabes del estátor recuperan energía cinética del fluido
que sale del rotor para aumentar la presión en la brida de impulsión. En las bombas,
debido al encarecimiento de la máquina que ello conlleva, se dispone de difusorúnicamente cuando obtener un alto rendimiento es muy importante, por ejemplo en
máquinas de mucha potencia que funcionan muchas horas al año.
En las máquinas motoras, ya sean turbinas hidráulicas o térmicas, el rodete
transforma parte de la entalpía del fluido en energía mecánica en el eje. Los álabes del
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distribuidor conducen la corriente fluida al rodete con una velocidad adecuada
en módulo y dirección, transforman parte de la energía de presión en energía cinética
y, en aquellos casos en que los álabes son orientables, también permiten regular.
Figura 16: alabes de una turbina
Tobera
Abertura tubular, primitivamente de forma cónica, por donde sale el chorro a presión
de agua. Anillo con perfil aerodinámico que contiene la hélice, siendo su extremo de
salida de un área menos que el de su entrada
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Figura 17: principio de una tobera
Figura 18: tobera
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Figura 19: esquema turbinas Kaplan y Pelton en operación
Turbinas de vapor:
Turbinas de vapor: En la turbina, un chorro de vapor de agua a elevada presión y
temperatura, se hace incidir de manera adecuada sobre una hélice con álabes de
sección apropiada. Durante el paso del vapor entre los álabes de la hélice, este se
expande y enfría entregando la energía y empujando los álabes para hacer girar la
hélice colocada sobre el eje de salida de la turbina.
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Figura 20: estructura turbina a vapor
Figura 21: Principio funcionamiento turbina a vapor
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Boquillas o chorro de vapor:
El chorro de vapor de entrada se dirige a través de un conducto para que incida sobre
los álabes en el ángulo más adecuado o en expansión descendiendo la temperatura y
ganando energía cinética. En una turbina puede haber varios conductos directores de
flujo.
Alabes o palas:
Arriba están representados dos álabes contiguos y el flujo del vapor a alta velocidad
pasando entre ellos. Mientras pasa por los álabes, el vapor produce un empuje que
hace girar la hélice, durante este proceso pierde energía por lo que se enfría y baja su
presión.
La disposición de los chorros y las palas depende del tipo de turbina
Hélice:
La hélice de la turbina, posee energía suficiente para entregar trabajo, pero una
turbina real tiene múltiples etapas, con hélices cada vez de mayor tamaño donde se
extrae la energía sobrante y así aumentar notablemente el rendimiento. Además de
estos componentes básicos, las turbinas cuentan con ruedas o tambores sobre los que
están montadas las palas, un eje para las ruedas o los tambores, una carcasa exterior
que retiene el vapor dentro de la zona de la turbina, y varios componentes adicionales
como dispositivos de lubricación y controladores
Turbina de combustión o de gas:
Una turbina de gas, es una turbomáquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas.
Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas a gas son
turbomáquinas térmicas.
Comúnmente se habla de las turbinas a gas por separado de las turbinas ya que,
aunque funcionan con sustancias en estado gaseoso, sus características de diseño son
diferentes, y, cuando en estos términos se habla de gases, no se espera un posible
cambio de fase, en cambio cuando se habla de vapores sí.
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Las turbinas de gas son usadas en los ciclos de potencia como el ciclo Brayton y en
algunos ciclos de refrigeración. Es común en el lenguaje cotidiano referirse a los
motores de los aviones como turbinas, pero esto es un error conceptual, ya que éstos
son turborreactores los cuales son máquinas que, entre otras cosas, contienen una
turbina de gas.
Figura 22: turbina a gas
Figura 23: principio ciclo combinado
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Admisión de aire:
El sistema de admisión de aire consta de todos los elementos necesarios para que el
aire entre en la turbina en las condiciones más adecuadas de presión, temperatura y
limpieza. Para ello cuenta con filtros de varios tipos, que se encargarán de eliminar la
suciedad que pueda arrastrar el aire; y de una serie de sistemas que acondicionarán la
temperatura para facilitar que entre a la turbina la mayor cantidad posible de masa de
aire.
Compresor de aire:
La función del compresor es elevar la presión del aire de combustión (una vez filtrado)
antes que entre en la cámara de combustión, en una relación que varía según la
turbina pero que normalmente está comprendida entre 10:1 y 40:1. Esta compresión
se realiza en varias etapas y consume aproximadamente las 2/3 partes del trabajoproducido por la turbina. El control de la entrada de aire para la combustión se realiza
variando el ángulo de inclinación de las ruedas iniciales de álabes del compresor. A
mayor ángulo, mayor cantidad de aire de entrada al compresor, y por tanto, a la
turbina. Este método se usa para mejorar el comportamiento a carga parcial de la
turbina de gas, como se verá más adelante.
Una parte del aire del compresor se utiliza para refrigeración de álabes y de la cámara
de combustión, de forma que aproximadamente un 50% de la masa de aire es usado
para este fin.
Cámara de combustión:
En ella tiene lugar la combustión a presión constante del gas combustible junto con el
aire. Esta combustión a presión obliga a que el combustible sea introducido a un nivel
de presión adecuado, que oscila entre 16 y 50 bar. Debido a las altas temperaturas
que pueden alcanzarse en la combustión y para no reducir demasiado la vida útil de los
elementos componentes de la cámara, se trabaja con un exceso de aire alto, utilizando
del 300 al 400% del aire teórico necesario, con lo que se consigue por un lado reducirla temperatura de llama y por otro refrigerar las partes más calientes de la cámara.
Parte del aire que procede del compresor, se dirige directamente hacia las paredes de
la cámara de combustión para mantener su temperatura en valores convenientemente
bajos. Otra parte se hace circular por el interior delos álabes de la turbina, saliendo por
orificios en los bordes que crean una película sobre la superficie de los álabes.
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Turbina de expansión:
En la turbina es donde tiene lugar la conversión de la energía contenida en los gases
de combustión, en forma de presión y temperatura elevada (entalpía), a potenciamecánica (en forma de rotación de un eje). Como se ha indicado antes, una parte
importante de esta potencia es absorbida directamente por el compresor. Los gases,
que entran a la turbina a una temperatura de 1200-1400ºC y una presión de 10 a 30
bar., salen a unos 450-600ºC. Esa alta temperatura hace que la energía que contienen
pueda ser aprovechada bien para mejorar el rendimiento de la turbina (con un sistema
conocido como regeneración, que consiste en utilizar estos gases para calentar
adicionalmente la mezcla en la cámara de combustión) o bien, como es más habitual,
para generar vapor en una caldera de recuperación. Ese vapor posteriormente se
introduce en una turbina de vapor consiguiéndose un aumento del rendimiento global
igual o incluso superior al 55% (el rendimiento de la turbina de gas es de 30-35%).
FUNCIONAMIENTO DE UNA TURBINA
Es importante considerar que, cuando una turbina se emplea para generar energía
eléctrica, el rodete no puede girar a cualquier velocidad, sino que, dado que el eje del
rodete es común al eje del alternador, tiene que girar a una velocidad sincrónica (o
síncrona), para que pueda producir corriente alterna compatible con los 50 Hz de la
red europea, o los 60 Hz de la red americana, dependiendo de dónde se encuentre
situada la turbina. Los Hz (hercios) son unidades de frecuencia correspondientes a un
ciclo por segundo, lo que corresponde a unidades de 1/s (o, lo que es lo mismo, s–1).
La velocidad sincrónica a la que debe girar la turbina depende del número de pares de
polos del alternador al que se acople. El número de pares de polos del alternador debe
ser entero.
En la generación de energía eléctrica para la red, las turbinas están casiomnipresentes. Las instalaciones donde se genera energía eléctrica a gran escala
se llaman de forma general centrales eléctricas. Aunque la participación de diferentes
tipos de centrales eléctricas en la generación global de electricidad depende del país,
y el panorama va evolucionando con el tiempo (en este sentido, puede ser
interesante
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Funcionamiento turbina Kaplan.
La turbina Kaplan: Es una turbina de eje vertical que se usa en caídas medias y bajas.
Las palas del rotor están dispuestas de manera que el agua circula entre ellas. Lapresión del agua hace que al salir en un determinado ángulo, la reacción a la fuerza del
agua haga girar el rotor. Un distribuidor suministra agua a presión desde los lados de
la turbina. El agua al salir empuja las palas y su presión hace girar el rotor. Salvo en
las turbinas de tipo bulbo, en las restantes, se emplean grupos generadores de eje
vertical. En la figura vemos que el estator del alternador se apoya en los elementos
estructurales del edificio. Pero todo el conjunto rotante queda suspendido,
transmitiendo los esfuerzos por medio del eje, al cojinete superior, llamado cojinete de
empuje, de construcción muy particular. El sistema está unido de tres cojinetes de
guía para el eje y en el extremo inferior aparece la turbina. El cojinete de empuje se
apoya en el soporte superior, que es una pieza estructural que descarga en la
estructura de material.
Compresor:
El compresor se encuentra en la entrada del motor y se encuentra conectado al disco
de turbina por medio de un eje, el compresor puede ser de tres tipos diferentes:
Axial:
la corriente de aire que atraviesa el compresor lo hace en el sentido del eje (de ahí el
nombre de axial), consta de varios discos giratorios (llamados etapas) en los cuales
hay una serie de "palas" (alabes), entre cada disco rotor hay un disco fijo (estator) que
tiene como función dirigir el aire con el ángulo correcto a las etapas rotoras. El
compresor axial es él más utilizado en las turbinas "de verdad" pero para las pequeñas
turbinas de aeromodelismo es muy difícil de construir y balancear, si bien algunos han
construido turbinas con compresor axial, por el momento están fuera del alcance de la
mayoría.
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Tubo de cojinetes ó pasaje:
Es un elemento cilíndrico por cuyo interior pasa el eje dela turbina y además se
encarga de dar estructura al motor va fijado a la parte posterior del difusor y a la parte
delantera del conjunto N.G.V., en su interior se colocan los cojinetes que soportan el
eje estos deben tener adecuada refrigeración y lubricación para que sobrevivan las
tremendas velocidades de rotación a las que son sometidos, actualmente y para
cualquier aplicación por encima de las 100000 R.P.M. se recomienda usar rodamientos
sin jaula con bolillas cerámica.
Difusor:
Tiene como misión cambiar la velocidad de la corriente de aire que viene del
compresor para aumentar la presión. Consta de una serie de pasajes que se
ensanchan hacia atrás (conductos divergentes), el difusor es diferente según el
compresor sea axial o centrifugo.
Alabes Guía de Turbina:
Esta parte tiene como función aumentar la velocidad de la corriente de gas caliente
que sale de la cámara de combustión y dirigirla con el ángulo apropiado al disco de
turbina. Esta pieza es la más expuesta a altas temperaturas que en algunos casos
superan los 700 °C por lo tanto se construyen en aleaciones inoxidables para alta
temperatura, básicamente consta de una serie de alabes "estatores" que se cierranhacia la parte trasera (conducto convergente), también difieren si son para turbina
radial o axial.
Figura 24: turbina KAPLAN
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Figura 25: cambio dirección alabes KAPLAN
Figura 26: funcionamiento turbina PELTON
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USOS CADA TIPO DE TURBINAS
Turbina Francis:
El rango de uso de las turbinas Francis es de alturas y caudales intermedios. El rodete
de esta turbina tiene la particularidad de recibir el caudal radialmente, a lo largo de la
circunferencia exterior del distribuidor y la expulsa en dirección axial. En las turbinas
Francis modernas el rodete se aloja en el interior de una cámara cerrada en forma de
caracola en la que se transforma la energía depresión del agua en energía cinética. El
agua después de llegar a la caracola pasa por el distribuidor de Fink que cumple un
triple objetivo:-Regular la velocidad y el ángulo de entrada del agua en el rodete.-
Regular el caudal que llega al rodete y-Anular el paso de agua para parar la turbina y
evitar el embalamiento. El agua después de pasar por el distribuidor Fink pasa por el
rodete que absorbe la energía del agua, del rodete al cono de aspiración y finalmente
el agua se devuelve al río.
Turbina Pelton:
Figura 27: turbina PELTON
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Una turbina Pelton es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. Las turbinas
Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos debajo caudal. Las
centrales hidroeléctricas dotadas de este tipo de turbina cuentan, la mayoría de las
veces, con una larga tubería llamada galería de presión para trasportar al fluido desde
grandes alturas, a veces de hasta más de doscientos metros. Al final dela galería depresión se suministra el agua a la turbina por medio de una o varias válvulas de aguja,
también llamadas inyectores, los cuales tienen forma de tobera para aumentar la
velocidad del flujo que incide sobre las cucharas.
Turbinas Kaplan:
Al igual que las turbinas Francis, las de tipo Kaplan, son turbinas de admisión total,
incluidas así mismo en la clasificación de turbinas de reacción. Las características
constructivas y de funcionamiento, son muy similares entre ambos tipos. Se emplean
en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m. y menores), con caudales medios y
grandes (aproximadamente de 15 m3/s en adelante).
Debido a su singular diseño, permiten desarrollar elevadas velocidades específicas,
obteniéndose buenos rendimientos, incluso dentro de extensos límites de variación de
caudal.
A igualdad de potencia, las turbinas Kaplan son menos voluminosas que las turbinas
Francis. Normalmente se instalan con el eje en posición vertical, si bien se prestan
para ser colocadas de forma horizontal o inclinada
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Figura 28: turbina PELTON
Figura 29: turbina KAPLAN de eje vertical en una central
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DAÑOS FRECUENTES A TURBINAS
Las turbinas hidráulicas, el ser máquinas complejas de grandes dimensiones, están
bajo la acción de elevados esfuerzos mecánicos, lo que puede dar origen a
rozamientos, agarrotamientos, etc. Además, al estar supeditadas a la influencia directa
del agua, tienen que soportar efectos hidráulicos desfavorables para su correcto
funcionamiento, como son erosiones, corrosiones, etc. Así mismo, ha de tenerse en
cuenta el efecto abrasivo que ejerce la arena contenida en el agua, sobre las piezas
situadas en su camino.
Prescindiremos de analizar los efectos anómalos puramente mecánicos, que pueden
ser estudiados en los tratados de Mecánica, y nos centraremos en dos fenómenos que
influyen negativamente en el funcionamiento idóneo de un grupo, si no se adoptan las
medidas adecuadas para eliminarlos o, por lo menos, reducirlos al máximo. Así tenemos:
- Cavitación.
- Golpe de ariete.
Cavitación.
Consiste en la formación, dentro de las masas líquidas, de espacios huecos o
cavidades llenas de gas o vapor, producidas por una vaporización local debida a
acciones dinámicas; las burbujas originadas al hervir el agua, o la efervescencia de
bebidas carbónicas, nos pueden servir como ejemplos sencillos de apreciación.
Técnicamente, el fenómeno es más complejo, y se debe a reducciones de presión
dentro del seno de los líquidos, cuando se mueven a grandes velocidades,
manteniendo la temperatura ambiente, condiciones que favorecen la vaporización.
Refiriéndonos al agua, se considera que las sustancias que lleva disueltas (aire, gas,
partículas sólidas, etc.), junto con las variaciones de presión generadas por la
turbulencia de las masas liquidas, interrumpe la continuidad de éstas, lo que da lugar a
la creación de cavidades microscópicas. En su estado natural, el agua contiene aire en
disolución, siendo la cantidad disuelta tanto mayor cuanto más elevada es la presión.
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Se distinguen dos tipos de cavitaciones:
Cavitación en burbuja o transitoria.
Las burbujas aparecen repentinamente sobre el contorno del cuerpo sólido sumergido
en el líquido, que crecen en extensión y desaparecen.
Cavitación estacionaria o laminar.
Las burbujas se forman en el contorno del cuerpo y permanecen sobre él, mientras no
varían las causas productoras.
La cavitación se hace presente en tuberías, turbinas, bombas hidráulicas, hélices,
superficies sustentadoras y conductoras de líquidos, etc.
El fenómeno de cavitación reduce la velocidad a que pueden funcionar las máquinashidráulicas, disminuyendo su rendimiento, por la acumulación de burbujas de vapor
que perturban la afluencia normal de las masas liquidas. Además de producir ruidos y
vibraciones, es causa de una rápida y constante erosión de las superficies en contacto
con el líquido, aun cuando éstas sean de hormigón, hierro fundido, aleaciones
especiales, etc.
Ejemplos: Erosiones en palas fijas, palas directrices, álabes, etc.
Las erosiones formadas sobre superficies metálicas, muros, etc., se denominan
usualmente cavitaciones, y los razonamientos que explican la aparición de las mismas
son, todavía, motivo de controversia.
Teóricamente, exponemos que cuando en el interior de un líquido se forman burbujas
de cavitación, crecen a máximo tamaño en un espacio de tiempo brevísimo
(aproximadamente 2 milisegundos) debido a fuertes disminuciones de presión. En un
siguiente rompimiento de estas, al ser arrastradas a una zona de mayor presión,
durante un tiempo igualmente cortísimo, las partículas de líquido se precipitan hacia el
centro de la burbuja y superficies sólidas sobre las que cada una de ellas estaba fija.
Fig. 58 – Cavitaciones formadas en los álabes del rodete de una turbina Francis.
Tal proyección de partículas, se realiza virtualmente sin impedimento a velocidades
muy altas. El fenómeno se repite con una frecuencia de 25000 ciclos por segundo e
incluso mayor. Se calcula que, las tensiones superficiales producidas por estas
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acciones, son del orden de 1.000 atmósferas, valor lo suficientemente elevado como
para producir grietas, por fatiga del material, en relativamente poco tiempo.
Golpe de ariete.
Imaginemos una tubería de goma de suficiente elasticidad que, durante toda la
secuencia descrita, se mantendrá situada según representa la figura 30 (a).
Igualmente consideramos que se dispone de una válvula y cuyo cierre se puede
realizar a gran velocidad.
En condiciones normales de circulación del líquido, éste fluye a velocidad y caudal
constante, siempre y cuando el nivel en el depósito permanezca invariable. La tubería,en tales circunstancias, no sufre ninguna alteración y su sección se mantiene uniforme
en todo el recorrido.
Dando a la válvula la orden de cierre, el cual se produce de forma instantánea,
llegaríamos a observar los fenómenos siguientes en la conducción:
En el tramo entre el depósito y la válvula, y concretamente junto a ésta, se
origina una sobrepresión brusca que ocasiona una deformación de la
tubería, puesta de relieve por un ensanchamiento elástico de sus paredes.
Que se propaga hacia el depósito con cierta velocidad, requiriendo, la
sobrepresión, un tiempo de desplazamiento. Al llegar al depósito,
desaparece la sobrepresión inicial produciéndose una contracción en la
tubería en el sentido descendente hacia la válvula. El fenómeno se repite,
aunque con menor intensidad hasta que se amortigua por completo, debido
a rozamientos, etc.
En el tramo desde la válvula en adelante, y a partir de ésta, se crea una
depresión en el instante del cierre, que causa una contracción de las
paredes del conducto elástico, transmitiéndose a toda su longitud, volviendo
a su diámetro original una vez que el líquido se evacua por completo (Fig.
30 b y c).
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Figura 30: golpes ariete
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MANTENCIÓN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
A pesar de que las máquinas hidráulicas sean uno de los elementos más fiables desde
el punto de vista de la operación, pueden sufrir averías más o menos intempestivas.
Las causas que pueden provocar una avería en un grupo hidroeléctrico pueden ser
variadas, por ejemplo:
Ajustes incorrectos de los tiempos de cierre de los elementos mecánicos en un disparo,
particularmente nocivos en el caso de turbinas Kaplan o Francis con tuberías forzadas.
Unidades trabajando en condiciones alejadas de las de diseño, por ejemplo turbinas y
turbinas-bombas operando a cargas demasiado bajas o turbinas operando a
sobrecargas, con pares motores superiores a los de diseño, lo que puede dar lugar a
fallo de cojinetes en procesos transitorios.
Problemas derivados de inspecciones rutinarias de mantenimiento, que pueden dar
lugar a la aparición de problemas no existentes previamente, como pueden ser los
desequilibrios provocadas por aportes de soldadura para reparar zonas afectadas de
erosión por cavitación o los debidos al cambio de alguno de los polos del generador.
Utilización de materiales con baja resistencia a la cavitación, que puede verse
agravada por una disposición incorrecta de la turbina o una falta de aireación de la
misma.
En ocasiones se produce la presencia de varios de estos factores, lo cual puede dar
lugar a una avería “catastrófica” la cual incluso, si no se adoptan las medidas
oportunas, puede repetirse en el tiempo. La determinación de las causas origen del
fallo mediante el oportuno análisis del mismo y de las pruebas “in situ” evitará su
repetición, reduciendo las indisponibilidades no programadas, con el consiguiente
beneficio económico
Los ensayos de recepción tienen por objeto el verificar el cumplimiento de las
condiciones contractuales que atañen a los equipos ensayados, turbina-alternador eneste caso, así como determinar la presencia de daños, defectos o vicios ocultos que
puedan afectar a la unidad desde el momento de su puesta en servicio.
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Este ensayo es conforme a la Norma UNE 20-168-85 "Guía para la recepción,
explotación y mantenimiento de las turbinas hidráulicas". Consiste básicamente en
verificar el comportamiento dinámico de una serie de parámetros, ligados al
funcionamiento de la unidad, y que definen las condiciones del conjunto turbina-
alternador.
Las pruebas de vibraciones a realizar dentro del ensayo de comportamiento dinámico
son conformes a la Norma IEC 994 "Guide for field measurement of vibrations and
pulsations in hydraulic machines (turbines, storage pumps and pump-turbines)".
El ensayo comprende una serie de pruebas en régimen estabilizado así como en
régimen transitorio, dichas pruebas son las siguientes.
Régimen estabilizado: A porcentajes de carga del 25%, 50%, 75% y 100% de la
nominal, adicionalmente se realizaran pruebas de la máquina girando en vacío y
excitada sin acoplar.
Régimen transitorio: Se incluyen los disparos desde los porcentajes de carga citados
anteriormente del 25%, 50%, 75% y 100% de la carga nominal, adicionalmente se
registran los transitorios de arranque, parada y cambios de carga (subidas y bajadas).
Las diferentes pruebas se realizan incrementando la carga por escalones, los citados
anteriormente, y registrando los parámetros que en cada caso definan las condiciones
de funcionamiento de la unidad. Todos los parámetros son registrados en tiempo real yanalizado "in situ" antes de proceder a realizar la prueba siguiente.
Adicionalmente estos ensayos, complementados con otras técnicas como (termografía,
vibraciones, análisis de aceites del transformador, análisis de aceites de lubricación y
de regulación, aislamiento del generador, etc) se realizan para ponderar la valoración
de los activos de las instalaciones en caso de transmisión de la propiedad.
TUBERÍAS CANALIZACIÓN
La conducción forzada o tubería a presión está sujeta a lo largo de su vida a
corrosiones, incrustaciones, sedimentaciones, formación de depósitos, etc. El control
de la pérdida del espesor de la pared de la tubería proporciona un indicador de su vida
útil.
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Figura 31: inspección tuberías agua
Se realiza en campo la inspección visual de los diferentes tramos que forman la tubería
incluyendo las bocas de hombre, picajes, codos, apoyos, soportes, etc. Posteriormente
se procede a la medida por tramos de los espesores con un equipo de ultrasonidos
valorando el alcance de la corrosión.
Es necesario llevar a cabo unas medidas a periodos regulares establecidos en función
del estado actual y del año de puesta en servicio. De este modo se puede determinar
la velocidad de corrosión y adelantarnos así a un posible fallo intempestivo en la
tubería.
Figura 32: reparación tuberías agua.
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EQUILIBRADO DE GENERADORES:
El desequilibrio de un rotor es el resultado de una distribución másica desigual en el
mismo, lo cual produce vibraciones. Estas vibraciones, que se deben a la interacción
entre la componente másica desequilibrada y la aceleración radial debida al giro, las
cuales conjuntamente generan una fuerza centrípeta, se transmiten a los cojinetes del
rotor, de tal forma que cualquier punto de los mismos experimenta una fuerza radial
por revolución.
En un grupo hidroeléctrico los componentes susceptibles de presentar desequilibrio
másico son: el rodete de la turbina hidráulica, el rotor del alternador y el cuerpo de la
excitatriz. El desequilibrio puede deberse a posibles defectos en la construcción,
fabricación, montaje y operación del grupo hidroeléctrico.
El equilibrado es de aplicación tanto en turbinas de acción como de reacción, así como
en turbinas-bombas y bombas acopladas a un generador o motor eléctrico. Se basa en
los criterios que permiten la realización del equilibrado dinámico in situ del rotor de un
grupo turbina-generador por el método de los coeficientes de influencia (MCI).
El plan de mantenimiento está previsto para conocer el estado actual y evolución
futura de los equipos principales de la central, obteniendo la máxima información de
cómo el funcionamiento afecta a la vida de la turbina, del generador y del
transformador. Se realiza con el objetivo de detectar cualquier anomalía antes de que
origine un grave daño y una parada no programada. Este plan de mantenimiento, es
una herramienta fiable para asegurar la disponibilidad de los grupos. Un plan de
mantenimiento considera:
Vibraciones y pulsaciones:
Durante el funcionamiento de una central eléctrica el grupo turbina - generador está
sometido a la acción de diferentes fuerzas perturbadoras; el identificar y evaluar las
vibraciones y pulsaciones presentes en la unidad, separando aquellas que son propias
del funcionamiento de la misma, de aquellas otras que tienen su origen en el
funcionamiento anómalo de alguno de sus elementos se realiza mediante el estudio y
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el análisis de dichas vibraciones y pulsaciones. El proceso de seguimiento y diagnóstico
se realiza en las siguientes etapas:
o Documentación: Se incluye el espectro base como punto de partida para
determinar la aparición de problemas en el grupo, así como los planos y
una hoja con los datos más significativos de la unidad.
o Conocimiento de la máquina: Las características constructivas y de
funcionamiento determinan el tipo de posibles defectos y la vibración
resultante de los mismos, lo cual hace necesario el conocimiento
profundo de la máquina, de sus condiciones de funcionamiento y de los
fenómenos asociados al mismo.
o Criterios de valoración: Una vez que un defecto ha sido localizado e
identificado, se determina su grado de importancia; para la valoración se
considera tanto el nivel como las características del mismo. El criteriopara la evaluación se basa en la existencia de un banco de datos
representativo así como en las medidas históricas de la unidad.
Aislamiento del alternador:
El diagnóstico de un alternador supone la obtención de datos sobre el estado de
envejecimiento del aislamiento del estator, de su contaminación y de la estabilidad del
aislamiento. Su control periódico permite valorar la evolución de su estado con el
número de horas de servicio, permitiendo prever una avería intempestiva que siempre
genera indisponibilidad e importantes daños añadidos.
Los criterios de diagnóstico se han obtenido sobre diferentes tipos de aislamientos y
configuraciones de devanados, estando contrastados internacionalmente por su uso
sistemático.
Los valores de la resistencia de aislamiento, del índice de polarización y de absorción
de la intensidad de absorción y de la intensidad de conducción, la capacidad en alta y
baja frecuencia y la constante de tiempo proporcionan criterios objetivos dediagnóstico.
La interpretación de estos datos comparados con los de maquinas similares y el
seguimiento de su evolución permiten detectar con tiempo la degeneración del
aislamiento, su contaminación o el exceso de humedad que son los factores de riesgo
en la operación de estos equipos.
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Análisis de aceites:
El análisis del aceite lubricante o del aceite de regulación complementa el diagnóstico
mecánico del estado de la unidad, los análisis que se realizan sobre la muestra del
aceite incluyen las determinaciones de viscosidad cinemática, oxidación, acidez,
contenido en agua, aditivos y contenido en metales de desgaste y de contaminación.
Diagnóstico del transformador:
Los transformadores están sometidos continuamente a un tipo particular de esfuerzo
cuyo origen es la temperatura y el gradiente de campo eléctrico, provocando un
envejecimiento en el aislamiento eléctrico que modifica sus características mecánicas y
aislantes.
Lo anterior se traduce en que cuando se produce alguna solicitación de esfuerzo, (porejemplo; cambio de carga, sobretensión de origen atmosférico o de maniobra, etc) el
estado de los materiales desde un punto de vista mecánico o de aislamiento no puede
resistir el esfuerzo, dando origen a una avería que se denomina latente porque en
muchos casos no se manifiesta de manera inmediata.
Figura 33: proceso análisis aceite
El análisis de los resultados obtenidos de los ensayos realizados sobre una muestra del
aceite, tomada según un procedimiento adecuado, sobre la base de la experiencia y la
existencia de un banco de datos amplio y representativo, conduce al diagnóstico del
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estado del transformador, detectando la existencia o no de un defecto, identificando el
mismo y evaluando su importancia.
El diagnóstico del transformador se realiza mediante la aplicación de las técnicas
siguientes:
Análisis de los gases disueltos en el líquido aislante (aceite o silicona).
Valoración del estado del aislamiento sólido (papel de los bobinados) mediante la
determinación del contenido en furfuraldehído.
Calificación del aceite aislante mediante la determinación de los parámetros de rigidez
dieléctrica, contenido en agua, coeficiente de pérdidas (tangente delta) y acidez.
Determinación del grado de polimerización promedio del papel aislante.
Determinación de la contaminación del aceite por PCB, PCT y PCBT.
Inspección de puntos calientes por termografía infrarroja:
Los fenómenos de transferencia de energía, tanto mecánicos como eléctricos llevan
aparejado la generación de calor que, cuando se presentan anomalías como
rozamientos o resistencias elevadas, generan incrementos de temperatura que
permiten detectar la presencia temprana de estas anomalías.
La termografía es además una técnica no intrusiva y que no requiere contacto que enel caso de materiales electrotécnicos permite detectar averías incipientes sin riesgo ni
interrupción del servicio.
Figura 34: registro termografico conductores
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CONCLUSIÓN:
Las primeras maquinas usadas fueron las ruedas hidráulicas tangenciales. Estas
aparecen en Alejandría y Egipto en los principios de la era cristiana. Los romanos
convirtieron la rueda hidráulica en una fuente de fuerza mecánica en usos como el de
los molinos. La historia recoge el nombre de Vitruvio como el ingeniero que llevo a
cabo tal modificación. Existen numerosos tipos de turbinas, desde la más elemental
utilizada en el buril de un dentista, hasta las grandes turbinas multiexpansión
empleadas en las centrales energéticas, que pueden llegar a desarrollar hasta 1000
MW.
Con el desarrollo de nuevas tecnologías se han diseñado turbinas mas eficientes, no
obstante aun mantiene sus principios básicos los cuales no han variado desde su
fabricación inicial.
La necesidad de expansión y desarrollo del hombre en conjunto con el constante
crecimiento ha tornado fundamental en especial a las turbinas hidráulicas, en
elementos fundamentales a considerar por cada sociedad, debido a la generación de
energía eléctrica necesaria para el desarrollo en general a un bajo costo e impacto
ambiental. Lo cual concierne a un aprovechamiento de las fuentes renovables de
energía. La energía ocupa un lugar sobresaliente entre las fuentes de energías
renovables
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BIBLIOGRAFIA:
MATAIX, C., Turbomáquinas Hidraú- licas, Editorial ICAI, 1974.
DE PARRES, J. L., Máquinas Hidráu- licas, México, 1966.
VIEJO ZUBICARAY, M., ALONSO, P., Energía Hidroeléctrica, Editorial. Limusa,
1977
http://www.epasa.cl/tecnologia/tipos-de-turbinas-hidraulicas/
http://www.caballano.com/kaplan.htm
Turbina. (2010). Consultado el 21 de enero de 2011, Wikipedia la enciclopedialibre.
Bombas, compresores y turbinas. (2002). Consultado el 22 de enero de 2011, ElRincón del
Vago, pagina web:http://html.rincondelvago.com/bombas-compresores-y-turbinas.html
http://www.asing.es/ensayos_mantenimiento_predictivo.php