8/16/2019 Clasificación y Seleccion de Turbinas

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1 CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINAS

1.1 Por su principio de funcionamiento 

a) Turbina de acción o de chorro libre:

La fuerza motor resulta de la desviación del chorro de agua. Ejemplos:

tipos Pelton y a flujo cruzado de agua (Mitchell Banky).

b) Turbinas de reacción:

Al ingresar el agua al rodete solo una parte de la energía es transformada en

velocidad, el resto se transforma en el rodete y en el tubo de succión. Ej.

Francis, de Hélice como la Kaplan y otros derivados de éstos, que se

 presentan en los esquemas adjuntos.

2 TIPOS DE TURBINAS

a) Turbinas Pelton 

- En las toberas o inyectores se transforma totalmente la energía potencial en

cinética.

- La rueda o rodete gira en el aire.

- Tiene uno o más inyectores.

- Las aguas inferiores deben estar por debajo de la rueda, existiendo un

espacio de 1- 1.5m.

b) Turbinas a reacción: tipos Francis y Hélice 

- La turbina se encuentra dentro de un sistema cerrado.

- La cota de altura es esencial sobre las presiones en el interior de la máquina.

- Si al lado de la succión de la máquina, se presenta una altura mayor que la

 presión atmosférica, la columna de agua se rompe, es decir, se presenta un

vacío, lo que provoca problemas de cavitación.

3. NÚMERO ESPECÍFICO DE REVOLUCIONES: Nq 

Se define como número específico de revoluciones, al Nº de revoluciones con que

girará la máquina de geometría semejante, cuyas dimensiones absolutas fueran

elegidas de tal manera que consuma (o bombee) un caudal Q = 1 m3/s para una

caída H = 1m

 Nq  = n   Q / 4  H 3 

Cada tipo de turbina está caracterizado por un determinado número específico de

revoluciones.

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  De acuerdo a las características de construcción, los tipos de turbinas que

corresponden a un Nq  determinado, son los siguientes (los límites son orientativos

y no determinantes, pues dependen de varios factores empíricos y de rendimiento):

Turbina tipo Pelton, para: Nq  < 22

Turbina tipo Francis, para: 22 < Nq < 120Turbina tipo Kaplan, para: Nq  > 120

Cabe observar que las fábricas de turbinas han desarrollado gráficos en función

de la caída y caudal, que definen el tipo de turbina a emplear. En el archivo

GRAF SELECCION TURB, se muestra uno de estos gráficos (que muestra las

envolventes operacionales de varias fábricas de turbinas europeas, ESHA).

Cuando los datos de caudal y caída de un proyecto fijan un punto del gráfico

cercano a los límites de tipos de turbina, será la experiencia y otros factores que

manejan las fábricas las que definirán el tipo de turbina a utilizar.