TURBINA ¿QUÉ ES LA TURBINA?

TURBINA

¿QUÉ ES LA TURBINA?

        Las turbinas son máquinas por las que pasa un fluido (puede ser agua, vapor de agua, gas…) de forma continua, el cual entrega su energía a través de un rotor con paletas o álabes. Por ello, transforma la energía del fluido en energía mecánica de rotación.

        Esto se produce debido a que el fluido en movimiento imprime una fuerza tangencial sobre las paletas, haciendo que el rotor o rueda gire.

        Más adelante, generadores de corriente alterna que son solidarios al eje del rotor, transformarán esta energía mecánica en energía eléctrica.

HISTORIA

        Pese a que no existen datos concretos y objetivos sobre la aparición de la primera turbina, la más antigua podría datarse del año 120 a.C, denominada “Eolipila” y  descrita por Herón de Alejandría. Se trataba de una esfera metálica colocada sobre un soporte, de la cual salían dos chorros de vapor procedentes de la caldera (la propia esfera), haciéndola rotar sobre sí misma.

        No obstante, la primera turbina con un funcionamiento similar al actual se atribuye al italiano Giovanni Branca, quien pudo haber diseñado en 1629 una máquina que realizaba un movimiento a partir de una rueda que giraba debido al vapor que salía por un tubo.

        Además, las turbinas hidráulicas concretamente, han sido objeto de estudio a lo largo de la historia, ya que Da Vinci, Galileo y Descartes elaboraron teorías matemáticas sobre su funcionamiento. Mención especial requiere el ingeniero francés Fourneyron, quien en 1827 construyó la primera turbina hidráulica experimental.

        Durante el siglo XX, este tipo de turbinas tuvieron gran desarrollo, dando lugar a la “Turbina Kaplan”, “Turbina Banki”, “Turbina Bulbo”…

        Actualmente, las turbinas son uno de los motores más eficientes, por encima de motores de combustión interna y motores eléctricos. Esto significa que el rendimiento es alto, y que por lo tanto, es muy pequeña la energía no útil que obtenemos durante el proceso.

TIPOS

        Dependiendo de la energía que posea el fluido, y de si el fluido sufre cambios de densidad o no al pasar por la turbina, diferenciamos la turbina hidráulica y la térmica.

TURBINA HIDRÁULICA

        La turbina hidráulica se caracteriza porque el fluido posee energía hidráulica, y que no sufre cambios de densidad. La más importante la turbina de agua, aunque también encontramos la turbina eólica (en molinos de viento o aerogeneradores) y turbina submarina (utilizando la energía cinética de las corrientes submarinas).

        El funcionamiento de la turbina hidráulica se basa en convertir la energía cinética y potencial del agua (normalmente), en energía mecánica de rotación, ya que el paso de esta agua hará que el rotor con paletas gire. El rendimiento de este tipo de turbinas puede llegar incluso al 90%.

        A su vez, las turbinas hidráulicas se dividen en:

• Turbinas de acción: utilizan únicamente la velocidad del agua para hacer girar el rotor, por lo que el agua tiene la misma presión en la entrada que en la salida de la turbina. Además, se caracterizan porque la incidencia del agua y el sentido del giro coinciden. Destaca la “Turbina Pelton”.

• Turbinas de reacción: utilizan la velocidad y la presión del agua para hacer girar el rotor, por lo que el agua tiene menor presión en la salida de la turbina que en la entrada. Además, se caracterizan porque la incidencia del agua y el sentido de giro no coinciden. Destacan la “Turbina Kaplan” y “Turbina Francis”.

TURBINA TÉRMICA

        Por otro lado encontramos la turbina térmica, que se caracteriza porque el fluido posee energía térmica y que sí sufre cambios de densidad.

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