los turbinas Son un tipo de máquinas rotativas que realizan trabajos mecánicos mediante un flujo constante, que puede ser líquido, gaseoso o vapor.Se compone de una rueda con cuchillas curvas llamadas cuchillas. Las cuchillas usan energía cinética, térmica o de presión, al recibir el fluido en su eje central, logra expulsarlo hacia la circunferencia para que produzca movimiento.
En general, la turbina es un motor rotativo que se encarga de realizar trabajos mecánicos, cuya energía se transfiere a otra máquina o dispositivo.
Tipos de turbinas
En general, hay 3 tipos de turbinas: hidráulicas, térmicas y eólicas, de las cuales se derivan las clases de turbinas.
Turbinas hidráulicas
Estas máquinas funcionan con energía cinética y potencial a través del fluido, generalmente Agua, para convertirse en energía mecánica. Se caracteriza por contener un fluido que no tiene variación en términos de densidad.Las turbinas hidráulicas producen la energía necesaria para mover una máquina o producir electricidad a través de un generador.
Se clasifican en:
- Axial: La entrada y la salida del fluido son equidistantes al eje de rotación de la turbina.
- Radial-axial: La entrada del fluido en el impulsor es radial, para luego hacer un cambio de dirección y salir equidistante del eje de rotación de la turbina.
- Tangencial: el fluido se adhiere al impulsor en su periferia.
- Según el grado de reactividad se clasifican en:
- Turbina de acción: no tiene tuberías, a cambio de esto, el fluido mantiene una presión constante y golpea las palas del impulsor, lo que hace que la turbina se mueva.
- Turbina de reacción: Tiene tuberías a través de las cuales pasa el fluido, ejerciendo una presión más fuerte hacia el impulsor.
Dentro del grupo de hidráulica se encuentran:
Turbina Francis
Creado por James B. Francis, es de reacción, radial-axial, tiene un distribuidor compuesto de paletas que regulan el fluido que se dirige al impulsor.
El fluido que pasa a través de la tubería entra directamente hacia el eje de la turbina y sale equidistante. Es altamente eficiente y se utiliza principalmente en centrales hidroeléctricas.
Turbina Pelton
Creado por Lester Allan Pelton, también llamado Pelton Wheel es acción, tangencial. Su distribuidor consta de una o más entradas de fluido al impulsor.Estas turbinas aumentan la velocidad del fluido por medio de una boquilla, lo que hace que el fluido fluya a gran velocidad hacia las aspas y proceda a rotar la turbina.
Turbina Kaplan
Creado por Viktor Kaplan, es pura reacción radial-axial. Esto puede variar el ángulo de las cuchillas de acuerdo con la entrada de fluido.
Tiene una función similar a hélices de un bote, Se utilizan en fábricas textiles y plantas de energía.
Turbinas térmicas
Estos tipos de turbinas, a diferencia de las turbinas hidráulicas, experimentan un cambio de densidad en su fluido a medida que pasa a través del impulsor.
Se pueden clasificar en:
- Turbina en acción: La transferencia de energía ocurre cuando el fluido cambia de velocidad, es decir, la magnitud termodinámica que agrega la energía interna de acuerdo con el volumen de la presión externa que ocurre en el estator.
- Turbina de chorro: la magnitud termodinámica se da en el estator y en el impulsoo solo en el rotor.
Dentro del grupo de las térmicas se encuentran:
Turbina de gas
Utilizan el gas como fluido para recolectar la energía necesaria para su funcionamiento. Su fluido no cambia cuando pasa el impulsor.
Tienen la capacidad de transformar la energía química de un combustible en energía mecánica, y pueden usarse como energía o fuerza impulsora en medios de transporte como barcos, carros, etc.
Se clasifican en:
- Aeroderivados: Se adaptan a la producción de energía eléctrica en plantas como microturbinas o plantas industriales.
- Industrial: su operación es producir electricidad a largo plazo y a altas potencias.
Turbina de vapor
Su funcionamiento es transformar la energía térmica que se reserva en el vapor, en energía mecánica.El vapor generado por las centrales eléctricas, ya sea por combustible, editores nucleares o gas natural, se canaliza por medio de una turbina de varias etapas para que gire las palas, lo que acciona el generador eléctrico.
Turbinas de viento
Su fluido de trabajo es el viento, utiliza energía cinética para producir energía mecánica. Cuando el viento pasa a través de los generadores de la turbina, la energía eléctrica se convierte.
Estos tipos de turbinas son frecuentes en las fábricas.