Definición, clasificación, componentes principales.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
COMPLEJO ACADEMICO EL SABINO
PROGRAMA DE INDUSTRIAL
CATEDRA: EQUIPOS, MAQUINAS E INSALACIONES
INDUSTRIALES
UNEFM
TEMA 6 TURBINAS HIDRAULICAS
•Definición
•Clasificación
•Componentes principales
.

2. CLASIFICACION DE
LAS TURBOMAQUINAS
UNEFM
2. TURBO MAQUINAS HIDRAULICAS(TMH).
❖ Son aquellas que trabajan con fluidos incompresibles (agua) o fluidos compresibles con
diferencia de presión entre la entrada y la salida , de la turbomaquina superiora 2500 mm
H2O.
❖ Se registra un cambio inapreciable en el volumen especifico del fluido de trabajo.
❖Según el fluido que manejan pueden ser:
a) Fluidos Incompresibles: Turbinas hidráulicas y las bombas centrifugas.
b) Fluidos Compresibles: Ventiladores

3. CLASIFICACION DE
LAS TURBOMAQUINAS
UNEFM
▪ TURBO MAQUINAS HIDRAULICAS(TMH). Las turbinas hidráulicas se
emplean para aprovechar la
energía del agua en movimiento.
La turbina Kaplan es semejante a
la hélice de un barco. Las
amplias palas o álabes de la
turbina son impulsadas por agua
a alta presión liberada por una
compuerta. La rueda Pelton es un
modelo del siglo XIX cuyo
funcionamiento es más parecido
al de un molino de agua
tradicional.
La rueda gira cuando el agua
procedente del conducto forzado
golpea sus paletas o álabes.
El agua sale a gran presión por la
tobera e impulsa los álabes que
hacen girar un eje.

4. CLASIFICACION DE
LAS TURBOMAQUINAS
UNEFM
▪ TURBO MAQUINAS HIDRAULICAS(TMH).
Una bomba centrífuga consiste en un rodete
que produce una carga de presión por la
rotación del mismo dentro de una cubierta. Las
diferentes clases de bombas se definen de
acuerdo con el diseño del rodete, el que puede
ser para flujo radial o axial

5. CLASIFICACION DE
LAS TURBOMAQUINAS
UNEFM
▪ TURBO MAQUINAS HIDRAULICAS(TMH).
Los ventiladores son artefactos utilizados para
generar movimientos en el aire gracias al giro
de un rodete con paletas que producen una
variación en la presión.
VENTILADOR
CENTRIFUGO
VENTILADOR DE FLUJO
AXIAL

6. TURBINAS HIDRAULICAS
CLASIFICACION
UNEFM
Son una turbomaquina hidraulica que trabaja con fluidos incompresibles donde el fluido de
trabajo cede energía a un rotor provisto de alabes.
Clasificación:
❖ Según el flujo de fluido: Turbinas de flujo tangencial ( Turbinas Pelton), Turbinas de
flujo radial o semiradial ( Turbina Francis), Turbinas de flujo axial ( Turbina Kaplan).
❖ Según el grado de reacción:
• Turbina de acción Gr=0 Turbina Pelton
• Turbina de reacción Gr≠0 Turbinas Franci y Kaplan
❖ Según el numero especifico de revoluciones NS
Se entiende por numero especifico de revoluciones la velocidad a la cual tendrá que girar la
turbina para que un metro de altura de fluido genere un 1 CV de potencia.
Bajo ≈ 4-45 Pelton
Intermedio ≈ 45-400 Francis
Altas ≈ 400-800 kaplan

7. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS PELTON
UNEFM
▪ Son turbinas de flujo tangencial de acción (el agua entre y sales del alabe a presión
atmosférica).
▪ Poseen bajo numero especifico de revoluciones.
▪ Son abiertas y no están sumergidas en el agua, ya que el agua actúa tangencialmente sobre el
alabe.
▪ Presenta poca variación en la presión del agua en la entrada y salida de la turbomaquina.
Turbina de impulso Pelton ( Hunkanser)

8. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS PELTON
UNEFM
Componentes de una turbina Pelton de eje
horizontal, con dos equipos de inyección

9. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS PELTON . TIPOS
UNEFM
TURBINAS PELTON DE EJE HORIZONTAL
CARCASA DE UNA
TURBINA PELTON
TURBINA PELTON DE EJE HORIZONTAL CON UN
SOLO EJE DE INYECCION

10. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS PELTON . TIPOS
UNEFM
TURBINAS PELTON DE EJE VERTICAL

11. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS FRANCIS
UNEFM
▪ Son turbinas de flujo radiales y semiradiales
▪ Poseen numero intermedio especifico de revoluciones.
▪ Son turbinas sumergidas en agua, es decir el rotor esta totalmente cubierto de agua.
Entrada del fluido
Carcasa en
forma de voluta
Salida del fluido
álabes de rodete
Guías de paletas

12. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS FRANCIS,
UNEFM
•Carcasa en forma de voluta provista de álabes directrices o distribuidor que orienta el
fluido hacia los álabes móviles y regula el caudal.
•Rotor provisto de álabes radiales o semi-radiales.
•Tubo de aspiración, es un tubo tronco-cónico que se usa para crear una depresión (vacío)
con el propósito de aprovechar mas altura, (carga). Una vez que el fluido sale de la turbina
el tubo de aspiración actúa como un difusor transformando la energía de velocidad con la
cual sale el fluido de la turbina en energía de presión.

13. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS KAPLAN
UNEFM
▪ Son turbinas de tubo axial, y son de reacción.
▪ Poseen numero alto especifico de revoluciones.
▪ Son turbinas sumergidas en agua.

14. TURBINAS HIDRAULICAS
TURBINAS KAPLAN
UNEFM
Componentes Principales.
•Cámara de admisión de agua, para la descarga a través del distribuidor de Fink en la turbina en forma axial.
•Rotor provisto de álabes, donde el fluido entra axial y sale axial.
•Tubo de aspiración, tiene una función similar que en las turbinas Francis.

15. TURBINAS HIDRAULICAS
APLICACION
UNEFM
CENTRAL HIDROELECTRICA

16. TURBINAS HIDRAULICAS
APLICACION
UNEFM
1. Centrales de Agua Fluyente:
Se construyen sobre el cauce o al margen
de un rio previamente represado
1. Azud
2 Toma de agua
3 Canal de
derivación
4 Cámara de carga
5 Tubería forzada
6 Edificio con su
equipamiento
electromecánico
7 Canal de salida

17. TURBINAS HIDRAULICAS
APLICACION
UNEFM
2. Centrales de Embalse: Son centrales
que requieren de la construcción de un
embalse o un caudal o tubería forzada de
descarga.
1.Agua embalsada,
2. Presa
3. Rejillas filtradoras 4. Tubería
forzada
5. Conjunto turbina alternador,
6. Turbina,
7. Eje,
8. Generador
9. Líneas de transporte de
energía eléctrica
10. Transformadores