“Turbina Pelton”

Universidad Tecnológica de Panamá

Centro Regional de Chiriquí

Facultad de Ingeniería Mecánica

Licenciatura en Mecánica Industrial

“Turbina Pelton”

Elaborado por:

Francisco Josué Meléndez

Asignatura:

Tecnología y Mecánica de Precisión III

Profesor:

Julián Trejos

Grupo:

2LP-221

Fecha de entrega:

Diciembre 2019

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

CONOZCAMOS LA TURBINA PELTON

HISTORIA

FUNCIONAMIENTO

CLASIFICACIÓN

DISEÑO

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

COMPONENTES

APLICACIÓN

CONCLUSIONES

INFOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN

Una turbina es una turbomáquina que convierte la energía de flujo de un fluido (líquido o gas) en energía mecánica por medio de un sistema de cuchillas giratorias. Esta energía mecánica se puede utilizar para alimentar otra máquina o un generador eléctrico. El nombre de turbina fue propuesto por Claude Burdin durante un concurso de ingeniería en 1828. Este nombre proviene de la turbina latina, que significa corriente de Foucault.

Una turbina simple consta de un solo rotor con álabes, que proporcionan intercambio de energía con el flujo. Los primeros ejemplos de turbinas son turbinas eólicas y molinos de agua, es decir, para la energía eólica y la energía hidráulica. Las turbinas son, por lo tanto, un elemento importante para el desarrollo de la energía renovable.

Las turbinas de gas, vapor y agua generalmente tienen una carcasa alrededor del rotor. Esta carcasa conduce el flujo en la dirección deseada, lo que beneficia la eficiencia. Las turbinas de vapor se utilizan en determinadas instalaciones de energía solar térmica de generación eléctrica. Este tipo de turbinas también se utilizan en centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles o en centrales nucleares. El reverso de una turbina es un compresor. Los compresores se utilizan en algunas turbinas de gas y están disponibles en dos configuraciones: el compresor radial y el compresor axial, que llevan el nombre de la dirección en la que fluye el fluido durante la compresión.

En el presente trabajo escrito investigamos sobre una de las turbinas más famosas y utilizadas en gran parte de las centrales hidroeléctricas esta es la turbina Pelton. Es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica las turbinas Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos de bajo caudal. Las centrales hidroeléctricas dotadas de este tipo de turbina cuentan, en su mayoría, con una larga tubería llamada galería de presión para transportar al fluido desde grandes alturas.

Cabe destacar que el nacimiento de esta turbina se debe a Lester Allan Pelton fue un inventor estadounidense y mente pionera que tuvo la visión de crear un artefacto que llegaría a revolucionar la mecánica que conocemos actualmente

CONOZCAMOS LA TURBINA PELTON

Una turbina Pelton es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. Es una turbomáquina motora, de flujo tangencial (transversal), admisión parcial y de acción. Consiste en una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en su periferia, las cuales están especialmente realizadas para convertir la energía de un chorro de agua que incide sobre las cucharas.

La geometría de la paleta de Pelton se diseñó de modo que cuando la llanta corriera a la mitad de la velocidad del chorro de agua, el agua abandonara la rueda con muy poca velocidad; por lo tanto, su diseño extrajo casi toda la energía de impulso del agua, lo que permitió una turbina muy eficiente.

Las turbinas Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos de bajo caudal. Las centrales hidroeléctricas dotadas de este tipo de turbina cuentan, en su mayoría, con una larga tubería llamada galería de presión para transportar el fluido desde grandes alturas, a veces de hasta más de 1500 metros. Al final de la galería de presión 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.

HISTORIA

Lester Allan Pelton fue un inventor estadounidense que a sus veinte años emigró al estado de California en donde se acababa de descubrir el potencial de explotación que se podía obtener en las minas de oro. En 1853 pasó a trabajar en las minas de oro de Camptonville, Nevada City y Grass Valley. A pesar de su escasa formación, Lester Allan Pelton era un ingenioso minero, con lo que inicialmente aprendió las técnicas empleadas en la época para generar la energía necesaria en el proceso de trituración del mineral y en el bombeo de aire al interior de la mina.

En este momento, muchas operaciones mineras funcionaban con motores de vapor que consumían grandes cantidades de madera como combustible. Algunas ruedas de agua se usaron en los ríos más grandes, pero no fueron efectivas en los arroyos más pequeños que se encontraron cerca de las minas. Pelton trabajó en un diseño para una rueda hidráulica que funcionaría con el flujo relativamente pequeño que se encuentra en estas corrientes.

A mediados de la década de 1870, Pelton había desarrollado un prototipo de madera de su nueva rueda. En 1876, se acercó a la fundición de mineros en la ciudad de Nevada para construir los primeros modelos comerciales en hierro. La primera rueda Pelton se instaló en la mina Mayflower en la ciudad de Nevada en 1878.

Las ventajas de eficiencia de la invención de Pelton fueron reconocidas rápidamente y su producto pronto tuvo una gran demanda. A mediados de

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