Equipo #5Turbinas de reacción (Kaplan y Deriaz)

Integrantes:• Armando García moreno• Adolfo Rios Herrera • Víctor Hugo Jaquez

Velásquez

Una turbina es una máquina formada por una rueda con varias paletas. Al recibir un líquido de manera continuada en su parte central, la turbina lo expulsa hacia su circunferencia y consigue aprovechar su energía para generar una fuerza motriz.

Lo que hace una turbina, por lo tanto, es sacar provecho de la presión de un líquido para conseguir que una rueda con hélices dé vueltas y produzca un movimiento. Puede decirse, por lo tanto, que la turbina es un motor que produce energía mecánica

Dentro de la mencionada clasificación anterior se encuentran las turbinas:

• de acción: el fluido no cambia de presión en ningún momento de su paso por el rodete, sino que se reduce desde el valor que tiene al ingresar en la turbina hasta alcanzar, en la corona directriz, la presión atmosférica.

• de reacción: la presión de su fluido cambia considerablemente al pasar por el rodete, ya que cuando ingresa en éste su valor es superior al de la presión atmosférica y al salir muestra una importante depresión.

Elementos de las Turbinas de Reacción

Las turbinas de reacción son de admisión total, es decir, el fluido entra al rodete por toda la periferia, a diferencia de lo que ocurría con las turbinas Pelton. Están constituidas por la tubería forzada, la cámara espiral, el distribuidor, el rodete y el tubo de aspiración o descarga.

Tipos de turbinas axiales.

Estas turbinas son de reacción, es decir realizan la conversión de energía gravitacional del fluido en energía cinética en un espacio encerrado a presiones mayores que la atmosférica. Por lo tanto, aprovechan la energía del fluido para mover el rotor y producir un momento torsor.

La turbina Kaplan inventada por Víctor Kaplan, Austria, 1912;Es una Turbina de flujo axial, de reacción y de admisión total, su principal característica es que cuenta con un rodete que contiene álabes regulables, su función es controlar la componente tangencial de la velocidad a la entrada del rodete, en consecuencia el fluido sale de los alabes directores (distribuidor) y entra en la rueda con un momentum angular adquirido.

Turbina Kaplan

A medida que el fluido discurre a través del rodete, su momentum angular se reduce e imparte un momento de torsión a la rueda, que a su vez impulsa el eje para producir energía. Además posee un distribuidor radial tipo Fink de paletas regulables. Puede tener una cámara tipo espiral circular o del tipo rectangular y un tubo de succión de forma recta o acodada, según sea el requerimiento de la altura de succión.

Gracias a sus álabes orientables tanto en el rodete como en el distribuidor, se puede operar con muy buena eficiencia dentro de un rango amplio de caudales debido a su doble regulación. También se puede encontrar turbinas Kaplan con álabes fijos o llamadas también turbinas de hélice, con ellos se logra una reducción significativa de costos pero se reduce la eficiencia, especialmente a cargas parciales

En 1956 , el ingeniero SUIZO DERIAZ ,invento la turbina que lleva su nombre. Esta turbina se presta también fácilmente  a su construcción como bomba – turbina reversible y presenta una nueva solución al problema de las centrales de acumulación por bombeo. La turbina Deriaz acopladas a un motor generador sincrónico constituye un grupo binario, que reduce el precio invertido en la maquina, utilizando una misma maquina hidráulica que actua como bomba y como turbina.

Turbinas Dériaz

Esta turbina es relativamente moderna, ya que la primera turbina de este tipo fue puesta en servicio en 1957 en los saltos del Niágara. La turbina Dériaz es una variante de la turbina Kaplan que consiste en disponer el eje de giro en los álabes del rodete inclinado respecto del eje de giro del rotor (figura 1.17). Normalmente el distribuidor de estas turbinas es cónico, a fin de conducir mejor el flujo a través del rodete.

Esta turbina es la indicada para la explotación de los saltos de mediana y elevada altura, es decir de 20 m a 400 m, y una potencia máxima de 300 MW. Estas turbinas se emplean normalmente en centrales reversibles, ya que por su diseño se consigue un buen rendimiento tanto funcionando como turbina o como bomba, lo que no sucede en el caso de las turbinas Francis.