Turbinas Pelton

TURBINAS TERMICAS E HIDRAULICAS

TURBINAS PELTON

INTEGRANTES

ASIGNATURA

Maquinas Térmicas e Hidráulicas.

CARRERA

Ingeniería Mecánica en Mantenimiento Industrial

INDICE

PORTADA. 1

INDICE. 2

INTRODUCCION. 3

TURBINAS HIDRAULICAS. 4

CLASIFICACION DE TURBINAS HIDRAULICAS 5

TIPOS DE TURBINAS HIDRÁULICAS. 6

TURBINAS PELTON. 7

DEFINICION. 8

DIAGRAMA DE TURBINA PELTON. 9

CLASIFICACION DE LAS TURBINAS PELTON. 10

CARACTERISTICAS DE LA TURBINA PELTON. 11

COMPONENTES DE UNA TURBINA PELTON. 12 a 20

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS PELTON. 21

TIPOS DE FALLAS EN TURBINAS PELTON. 22 a 24

ANALISIS DE FALLA REAL DE UNA TURBINA PELTON. 25 a 31

CONCLUSION FALLA REAL TURBINA PELTON. 32

CONCLUSION. 33

BIBLIOGRAFIA. 34

INTRODUCCION

La turbina hidráulica es una turbo máquina motora, y por tanto esencialmente es una bomba fotodinámica que trabaja a la inversa.

Así como una bomba absorbe energía mecánica y restituye energía al fluido; una turbina absorbe energía del fluido y restituye energía mecánica.

Las turbinas hidráulicas son la evolución natural de la sencilla rueda hidráulica.

Cuando se une a un generador constituye un medio extraordinariamente eficaz de convertir energía hidráulica en eléctrica.

Aunque la inversión necesaria para un complejo hidroeléctrico, es muy grande, pero las ventajas existentes son muchas, como el alto rendimiento, la flexibilidad operativa, el bajo consumo y deterioro (siempre que no haya sequía), el complejo hidroeléctrico constituye una fuente inagotable de energía en que las turbinas cumplen el papel principal

TURBINAS HIDRÁULICAS

Son aquéllas cuyo fluido de trabajo no sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por el rodete o por el estator; éstas son generalmente las turbinas de agua, que son las más comunes, pero igual se pueden modelar como turbinas hidráulicas a los molinos de viento o aerogeneradores

La función de una turbina y de toda máquina hidráulica es efectuar un cambio de energía entre un sistema mecánico y un sistema fluido.

Los únicos tipos de máquina hidráulica con los cuales se relaciona directamente son las turbinas.

El uso de artificios mecánicos elementales para transformar energía mecánica en otra energía optativa se puede encontrar la turbina hidráulica sencilla que es una evolución natural de la rueda hidráulica, aunque el parecido físico es muy remoto.

La turbina hidráulica es la encargada de transformar la energía mecánica en energía eléctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroeléctrico.

LAS TURBINAS SE PUEDEN CLASIFICAR DE VARIAS MANERAS

1. Según la dirección en que entra el agua:

Turbinas axiales: El agua entra en el rodete en la dirección del eje.

Turbinas radiales: El agua entra en sentido radial, no obstante el agua

puede salir en cualquier dirección.

2. Deacuerdo al modo de obrar del agua:

Turbinas de chorro o de acción simple o directa.

Turbinas de sobrepresión o de reacción.

3. Según la dirección del eje:

Horizontales.

Verticales.

Hay otras clasificaciones, según las condiciones de construcción, no obstante la clasificación más importante es la que las separa de acuerdo al modo de obrar el agua, estas son de reacción o de chorro.

Aunque hay muchas turbinas que entran en estas clasificaciones las más importantes son las turbinas Pelton, Francis y Kaplan.

TIPOS DE TURBINAS HIDRÁULICAS.

En el presente trabajo , se inicia el análisis de una de los tres tipos de turbinas hidráulicas utilizados con mejores resultados en la actualidad.

De cada uno de dichos tipos, mencionaremos las características técnicas y de aplicación más destacadas que los identifican, la descripción de los distintos elementos que componen cada turbina, así como el principio de funcionamiento de las mismas.

Los tres tipos de turbinas son :

- Turbinas PELTON ( de acción )

- Turbinas FRANCIS (de reacción)

- Turbinas KAPLAN (de reacción)

TURBINAS PELTON.

INTRODUCCIÓN

La turbina Pelton, inventada por Lester Allan Pelton en 1879, representa uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. Consiste en una rueda (denominada rodete o rotor) dotada de cucharas (palas o álabes) en su periferia, las cuales están especialmente fabricadas para convertir la energía hidráulica del chorro de agua que incide sobre las cucharas en energía mecánica, para posteriormente convertirla en energía eléctrica con un generador.

Las turbinas Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos de bajo 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 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.

Los álabes de la turbina pueden estar fundidos con la misma rueda o unidos individualmente por medio de bulones o pernos, siendo ésta la forma más común de fabricación, ya que facilita su construcción y mantenimiento. Sin embargo, se funden en una sola pieza rueda y álabes cuando la rueda tiene un gran velocidad específica: con este proceso de fabricación se logra mayor rigidez, solidez uniformidad y montaje rápido.

DEFINICION

Las turbinas Pelton, se conocen como turbinas de presión por ser ésta constante en la zona del rodete, de chorro libre, de impulsión, o de admisión parcial por ser atacada por el agua sólo una parte de la periferia del rodete. Así mismo entran en la clasificación de turbinas tangenciales y turbinas de acción.

Su utilización es idónea en saltos de gran altura (alrededor de 200 m y mayores), y caudales relativamente pequeños (hasta 10 m3/s aproximadamente).

Por razones hidroneumáticas, y por sencillez de construcción, son de buen rendimiento para amplios márgenes de caudal (entre 30 % y 100 % del caudal máximo). Por ello se colocan pocas unidades en cada central que requiere turbinas de estas características.

Pueden ser instaladas con el eje en posición vertical u horizontal, siendo esta última disposición la más adecuada, la cual servirá de referencia para hacer las descripciones necesarias.

DIAGRAMA DE UNA TURBINA PELTON

CLASIFICACION DE LAS TURBINAS PELTON

La clasificación más general que puede hacerse de las turbinas Pelton es en tipos de eje horizontal y tipos de ejes vertical.

1-. Turbinas Pelton de Eje Vertical:

En este tipo de turbinas Pelton el número de chorros por rueda se reduce generalmente a uno o dos, por resultar complicada la instalación en un plano vertical de las tuberías de alimentación y las agujas de inyección. Este sistema de montaje encuentra aplicación en aquellos casos donde se tienen aguas sucias que producen deterioros o notable acción abrasiva. Con el eje horizontal se hace también posible instalar turbinas gemelas para un solo generador colocado entre ambas, contrarrestando empujes axiales.

2-.Turbinas Pelton de Eje Horizontal:

En

...