Turbina Bulbo – Kaplan
modificada
Dr. Álvaro Muñoz Mendoza
Por
José Luis Fernández Zayas
Presidente de la Academia de Ingeniería
Turbinas hidráulicas
Hay tres tipos principales de turbinas hidraúlicas:
Turbina de Acción -La rueda Pelton
Turbina de Reacción Francis
Turbina tipo hélice o de Kaplan
El tipo más conveniente dependerá en cada caso de la carga hidráulica de agua y de la
potencia de la turbina.
En términos generales:
La rueda Pelton se emplean en desarrollos hidráulicos de gran carga y poco gasto,
como las típicas hidroeléctricas de montaña.
La turbina Francis se usa en desarrollos intermedios de carga y gasto, como las que
se aplican en las presas de Malpaso, Chicoasén y La Angostura.
La turbina de hélice o turbina Kaplan, se emplea en desarrollos con poca altura pero
de gran gasto como en la presa El Caracol.
Turbina Pelton
ALABES
Turbina de acción (aprovecha únicamente la
velocidad del agua).
Consta de un disco circular o rodete que tiene
montados unos álabes o cucharas de doble
cuenca. Debido a la forma de cuchara, el agua se
desvía sin choque, cediendo toda su energía
cinética, para caer finalmente en la parte inferior
y salir de la máquina
Las turbinas de acción se emplean cuando la
carga es muy alta como para que puedan usar en
forma práctica las turbinas Francis, lo cual ocurre
por lo común con una carga de más de 500 m.
Turbina Francis
Turbina de Francis
Entrada del flujo
Flujo de
Salida
Alabes
Propela
Turbina de reacción que consta de palas o
álabes, y estas en vez de toberas tienen una
corona distribuidora, la corona rodea por
completo al rodete para lograr que el agua
entre radialmente, desde la corona
distribuidora existe una cámara espiral o
caracol que se encarga de la adecuada
dosificación en cada punto de entrada.
Este tipo de turbinas se emplean para
cargas en el intervalo 25 a 500. Las
velocidades específicas varían de 15 a 100
m.
Turbina Kaplan
Turbina de reacción (aprovecha tanto la
velocidad del agua como la presión que le
resta a la corriente en el momento de
contacto
).
Es semejante a una hélice de un barco, consta
de amplias palas o álabes que son impulsadas
por agua de alta presión liberada por una
compuerta.
ALABES
Se utiliza para cargas de 3 a 40 m y en pocos
casos 60 m. Las velocidades específicas varían
de 80 a 250 m
Mejoras a una turbina Bulbo-Kaplan para
descargar gastos mayores
La necesidad de encontrar una
máquina hidráulica capaz de
descargar gastos grandes y con ello
generar mayor energía reduciendo el
número de unidades por desarrollo
hidroeléctrico llevó al Dr. Álvaro
Muñoz Mendoza a desarrollar y
patentar, en el ámbito nacional e
internacional, una turbina que
respondiera a estos requerimientos.
En un esfuerzo conjunto el Dr.
Muñoz
e
investigadores
del
Instituto de Turbomaquinaria de la
Cd. de Graz, Austria.
Dr. Álvaro Muñoz Mendoza
Turbina Bulbo-Kaplan modificada
El área hidráulica efectiva es mayor
que el área hidráulica de una turbina
Bulbo-Kaplan convencional, lo que
permite descargar un gasto mayor y
consecuentemente, generar una mayor
potencia bajo cargas hidráulicas
semejantes.
Esta propuesta equivale a dos o tres
máquinas convencionales para un
desarrollo hidroeléctrico dado
Consiste
en
un
conducto
aproximadamente recto, sin venturi y
bulbo de diámetro constante. El gasto
corresponde a tres veces el gasto que
descarga la turbina bulbo-Kaplan
convencional.
Es aplicable a desarrollos fluviales
Centrales maremotrices (gastos del
orden de miles de metros cúbicos)
Patentes de nueva turbina bulbo-Kaplan para descargar gastos
mayores
Descargar

Turbina Bulbo – Kaplan modificada