TURBINA PELTON
Esparza Yáñez Allison Rukmini 13300458
Hernández Muñoz Daniel Omar 13100507
Rodríguez Hernández Alfonso 13300643
4°E
01/06/15
Introducción
Se presentará la definición de turbina Pelton,
sus
antecedentes
históricos
y
sus
aplicaciones más comunes.
Se mostrarán las partes más importantes y
características de este tipo de turbinas y el
funcionamiento interno.
Finalmente se presentarán unas preguntas
de repaso.
Antecedentes
La turbina Pelton debe su
nombre a Lester Allan Pelton
(1829-1908) que en busca de
oro en California concibió la
idea de una rueda de cucharas
periféricas que aprovechara la
energía cinética del chorro de
agua proveniente de una
tubería a presión, incidiendo
tangencialmente
sobre
la
misma.
Antecedentes
El primer mecanismo que se utilizó
fue las ruedas de agua, similares al
molino de cereal convencional, y
después las máquinas de vapor,
pero
los
inconvenientes
que
presentaban ambos métodos llevó a
la
introducción
de
turbinas,
consistentes
en
unas
ruedas
hidráulicas con álabes o paletas
sobre las que incidía un chorro de
agua lanzado a gran velocidad.
Antecedentes
Entre las turbinas Pelton más
grandes instaladas hasta el
momento se encuentran las
Mont-Cenis (Alpes Franceses)
de 272000 Hp cada una bajo
870m de carga.
Desarrollo del tema
Turbina Pelton
Turbina de acción de flujo transversal, surgieron tras la
evolución de los antiguos molinos de agua, la forma
de los álabes se modificó de una pala a la forma de
una cuchara.
Operan en saltos de agua muy grandes, pero con
caudales pequeños.
Aplican preferiblemente para saltos de agua con
mucho desnivel, 40-1700 m, con caudales pequeños
dando rendimientos de alrededor de un 90%.
Partes de la turbina Pelton
Los componentes esenciales
de una turbina Pelton son:
1.- Carcasa.
2.- Generador.
3.- Rodete.
4.- Eje.
5.- Deflector.
6.- Cojinete.
7.- Manómetro.
8.- Regulación y control.
9.- Inyector.
Partes de la turbina Pelton
Rodete:
En toda turbina hidráulica el
elemento principal es el rodete,
es muy importante ya que es el
encargado de transformar la
energía hidráulica del agua en:
energía
cinética,
energía
mecánica
o
energía
de
movimiento o rotacional.
Partes de la turbina Pelton
Álabes:
Los álabes, cucharas o
palas están diseñadas para
recibir la fuerza directa del
chorro de agua, están
construidas en forma de
doble cuchara y justo en la
arista media donde se
dividen las dos cucharas es
donde pega el chorro.
Partes de la turbina Pelton
Distribuidor:
Está formado por uno o varios
elementos de inyección de
agua, cada uno de estos tiene
como misión dirigir el agua en
forma cilíndrica y uniforme
hacia el rotor.
También regula el paso de
agua incluso puede llegar a
cortarlo por completo.
Partes de la turbina Pelton
Inyector:
Es el encargado de regular el
caudal
del
chorro,
está
formado por la tobera que es
una boquilla con orificio de
sección circular, instalada al
final de la cámara de
distribución, y tiene como
función dirigir el chorro hacia
el rotor de tal forma que la
prolongación de la tobera
forma un ángulo de 90º con los
radios de este.
Partes de la turbina Pelton
Carcasa de la turbina Pelton:
Es la envoltura metálica que
cubre los inyectores, rodete y
otros elementos mecánicos de
la turbina. Su misión consiste en
evitar que el agua salpique al
exterior.
Clasificación de
las turbinas Pelton
Se clasifica por la posición del eje que se mueve.
• Horizontal:
En esta posición se coloca como máximo dos inyectores
debido a la complejidad de la instalación. La ventaja es
el acceso fácil a la rueda sin necesidad de desmontar la
turbina.
Clasificación de
las turbinas Pelton
• Vertical:
Esta posición facilita la distribución de la
alimentación permitiendo así agregar un
mayor número de chorros sin que se aumente
el caudal, lo que da como resultado una
mayor potencia por cada inyector. El
mantenimiento es más complicado y costoso.
Turbina Pelton
Factores que pueden afectar la eficiencia en las
turbinas:
a) Fricción en la carcasa.
b) Fricción y turbulencia en las superficies guías.
c) Turbulencia según el agua que ingresa al
rodete.
d) Fricción en la estructura del rodete.
e) Porosidad en los alabes y mal acabado de
estos.
Aplicaciones de
la turbina Pelton
Este tipo específico de turbinas hidráulicas son
utilizadas para la producción de energía en saltos
de agua tales como:
•Cascadas naturales
•Presas
Conclusión
Se conoció la turbina Pelton, su definición,
aplicaciones y algunos parámetros ideales en
los que la turbina tiene un rendimiento mayor.
Se comprendió el funcionamiento interno de la
turbina y se conoció su estructura interna.
También, se mostró las ventajas y desventajas
según el acomodo vertical u horizontal de la
turbina y los factores que afectan al
rendimiento.
Referencias bibliográficas
1.
Javier Hernan Leon Ribero, V. A. (2008). repository.
Recuperado el 29 de Mayo de 2015, de
http://repository.upb.edu.co:8080/jspui/bitstream/1234
56789/431/1/digital_16904.pdf
2.
Marco, M. P. (Febrero de 2008). Recuperado el 29 de
Mayo
de
2015,
de
http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/tecni
cas/maquinas_fluidos/tema-6-turbinas-pelton.pdf
3.
Desconocido. (s.f.). Tripod. Recuperado el 01 de 06 de
2015,
de
Tripod:
http://members.tripod.com/mqhd_ita.mx/u3.htm
Preguntas de repaso
1. ¿Qué idea concibió Lester Allan Pelton?
R. Una rueda de cucharas periféricas que aprovechara la
energía cinética del chorro de agua.
2. Mencionar uno de los dos mecanismos hechos antes
de la turbina Pelton.
R. Ruedas de agua, similares al molino de cereal y
Máquinas de vapor.
3. ¿En qué punto adquiere mas velocidad la turbina por
las paletas según la observación de Pelton?
R. En el borde de las paletas.
Preguntas de repaso
4. ¿Cuánto desnivel es el preferible para la turbina
Pelton en una presa?
R. 40-1700m.
5. ¿Cuántos inyectores se le pueden agregar a una
turbina horizontal?
R. Como máximo 2 inyectores.
6. ¿Qué tipo de turbina Pelton permite tener una
mayor potencia?
R. La turbina vertical.
Preguntas de repaso
7. Mencionar 3 partes de la turbina Pelton:
R.-Carcasa, generador, rodete.
8. Mencionar 3 factores
eficiencia en las turbinas:
que
pueden
afectar
a) Fricción en la carcasa.
b) fricción y turbulencia en las superficies guías.
c) Turbulencia según el agua que ingresa al rodete.
la
Preguntas de repaso
9. ¿Cuál es la función del rodete?
R. Es el encargado de transformar la energía
hidráulica del agua en: energía cinética, energía
mecánica o energía de movimiento o rotacional.
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