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Turbina Kaplan

Turbina Kaplan. Javier Alejandro Martínez González 12300790 Leonardo Daniel Pedraza Herrera 12300860 Yolanda Maricela García Lucas 12300664 Diego Iván García Estrada 12300659 Grado: 4° Grupo: E2 Turno: Matutino Fecha de exposición: 14/Mayo/2014. Introducción:.

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Turbina Kaplan

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Presentation Transcript

  1. Turbina Kaplan Javier Alejandro Martínez González 12300790Leonardo Daniel Pedraza Herrera 12300860 Yolanda Maricela García Lucas 12300664 Diego Iván García Estrada 12300659 Grado: 4° Grupo: E2 Turno: Matutino Fecha de exposición: 14/Mayo/2014

  2. Introducción: En esta investigación vamos a hablar sobre la turbina Kaplan, ¿qué es? y ¿para qué sirve?, hablaremos de sus antecedentes, características, sus partes, y ¿para qué sirve cada una de ellas?, al igual que su mantenimiento y uso en la industria.

  3. Antecedentes: El aumento de la necesidades de energía hidroeléctricas durante los albores del siglo XX puso de manifiesto la necesidad de turbinas que pudieran aprovechar caídas de agua de 3 a 9 m, que podrían utilizarse en muchos de los ríos construyendo pequeños embalses de agua. En 1913, el ingeniero austriaco Víctor Kaplan (1876-1934) planteó por primera vez la turbina de hélice, que actúa al contrario que la hélice de un barco.

  4. Antecedentes: Kaplan mejoró la turbina haciendo que las palas pudieran pivotar sobre su eje. Los distintos ángulos de las palas aumentaban el rendimiento ajustando el ángulo al volumen de la caída de agua. Para mantener una salida fija del generador en una instalación hidroeléctrica la velocidad de la turbina debe mantenerse constante. Esto requiere gran número de controles que, tanto en la turbina de Francis como en la de Kaplan, varían el ángulo de las palas.

  5. Desarrollo del tema: (Del lat. Turbo, -ĭnis, remolino) 1. f. Rueda hidráulica, con paletas curvas colocadas en su periferia, que recibe el agua por el centro y la despide en dirección tangente a la circunferencia, con lo cual aprovecha la mayor parte posible de la fuerza motriz. 2. f. Máquina destinada a transformar en movimiento giratorio de una rueda de paletas la fuerza viva o la presión de un fluido.

  6. Desarrollo del tema: Las turbinas tipo Kaplan son turbinas de admisión total y clasificadas como turbinas de reacción. Se emplean en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m y menores alturas), con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15 m3/s en adelante). Debido a su singular diseño, permiten desarrollar elevadas velocidades específicas, obteniéndose buenos rendimientos, incluso dentro de extensos límites de variación de caudal.

  7. Desarrollo del tema: Características: Se utilizan para caídas bajas. El rodete recuerda la forma de una hélice de un barco. El ángulo de inclinación de las palas del rodete es regulable. Se utilizan para gastos muy grandes. La regulación se efectúa por medio de un distribuidor como en las Francis y además con el ángulo de inclinación de las palas en el rodete.

  8. Desarrollo del tema: A igualdad de potencia, las turbinas Kaplan son menos voluminosas que las turbinas Francis. Se instalan con el eje en posición vertical, y también se prestan para ser colocadas de forma horizontal o inclinada. Se usa este tipo de turbina en plantas de presión baja y mediana.

  9. Desarrollo del tema: Componentes de una turbina Kaplan; Distribuidor Cámara espiral Rotor o rodete Tubo de aspiración Eje Equipo de sellado Cojinete guía Cojinete de empuje

  10. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Distribuidor: Es un órgano fijo cuya misión es dirigir el agua, desde la sección de entrada en el rodete, distribuyéndola alrededor del mismo, es decir, permite regular el agua que entra en la turbina, desde cerrar el paso hasta lograr el caudal máximo, asegurando un reparto simétrico.

  11. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Carcasa: Es parte de la estructura fija de la máquina y tiene forma de espiral. En ella se convierte parte de la energía de presión del agua en energía cinética, dirigiendo el agua alrededor del distribuidor.

  12. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Cámara de alimentación: Es el lugar por donde entra el agua para alimentar a la turbina. En pocas palabras es un ducto de admisión, suele ser de concreto debido a la gran capacidad de gasto que admite la turbina Kaplan. La sección toroidal puede ser circular o rectangular.

  13. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Rotor: Se asemeja a la hélice de barco, formado por un número determinado de palas o álabes. Todas las palas del rotor están dotadas de libertad de movimiento, pudiendo orientarse dentro de ciertos límites sobre sus asientos respectivos situados en el cubo del rodete, adoptando posiciones de mayor o menor inclinación respecto al eje de la turbina según órdenes recibidas del regulador de velocidad.

  14. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Tubo de desfogue: Es un conducto por el que desagua el agua, generalmente con ensanchamiento progresivo, recto o acodado, que sale del rodete y la conduce hasta el canal de fuga, permitiendo recuperar parte de la energía cinética a la salida del rodete para lo cual debe ensancharse. Si la turbina no posee tubo de aspiración, se le llama de escape libre.

  15. Desarrollo del tema: Componentes de una Turbina Kaplan; *Servomotor del distribuidor: Ajusta automáticamente los álabes del distribuidor, de acuerdo con las necesidades de la potencia. Dicho servomotor (ver fig. 10) está ligado al gobernador que controla la velocidad del eje del grupo turbina-generador.

  16. Desarrollo del tema: *Mantenimiento de turbinas: Entre los equipos más complejos y costosos que se utilizan para generar energía se encuentran las turbo máquinas. Su operación debe vigilarse de manera continua tanto para detectar fallas potenciales o incipientes como para programar su mantenimiento, a fin de aumentar su confiabilidad, disponibilidad y vida útil.

  17. Conclusiones: Concluimos que gracias a las turbinas hidráulicas, ya sean Kaplan, Pelton o Francis podemos aprovechar la energía del agua en movimiento, que nos es bastante útil en la industria en general. También podemos concluir que la turbina Kaplan, aunque es de las menos comercializadas, es uno de los tipos más eficientes de turbinas de aguade reacción de flujo axial, ya que son utilizados en pequeñas alturas pero en grandes caudales.

  18. Referencias Bibliográficas *TURBINAS HIRÁULICAS. (Grupo de Investigación Gestión del Ambiente para el Bienestar Social GABiS). Fecha del documento: Actualizado el miércoles 09/Diciembre/2009. Recuperado el día: 07/Abril/2014. URL: http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/turbinashidraulicas/turbinashidraulicas.html

  19. Referencias Bibliográficas *TURBINAS HIDRÁULICAS. (Página dirigida por  Tangient LLC). Fecha del documento: Enero 2012. Recuperado el día: 4/Abril/2014. URL: maquinasgeneracion.wikispaces.com/file/.../3.-Turbinas%20Hidraulicas.d *TURBINAS KAPLAN ( Publicado por  Flor De María Serrano) Fecha del documento: Subido el 03/Octubre/2011. Recuperado el día: 05/Abril/2014. URL: http://es.scribd.com/doc/67223250/TURBINAS-KAPLAN

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