{"id":577,"date":"2021-12-22T20:22:51","date_gmt":"2021-12-22T20:22:51","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=577"},"modified":"2022-02-08T20:24:24","modified_gmt":"2022-02-08T20:24:24","slug":"clase-digital-5-turbinas-hidraulicas-seleccion-y-aplicacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-5-turbinas-hidraulicas-seleccion-y-aplicacion\/","title":{"rendered":"Clase digital 5. Turbinas hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-580\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920.jpg\" style=\"object-position:60% 23%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"60% 23%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"1235\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-580\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920.jpg\" style=\"object-position:60% 23%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"60% 23%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920.jpg 1920w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920-300x193.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920-1024x659.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920-768x494.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/lost-place-g62003ddf1_1920-1536x988.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 1920px) 100vw, 1920px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Turbinas hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me siento muy feliz al saber que sigues aprovechando este curso, espero que lo sigas disfrutando, por lo tanto te invito a comenzar nuestra quinta clase con el tema Turbinas Hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Una turbina hidr\u00e1ulica es una m\u00e1quina que transforma la energ\u00eda de un fluido ya sea energ\u00eda cin\u00e9tica o potencial, normalmente agua, en energ\u00eda mec\u00e1nica de rotaci\u00f3n. La energ\u00eda del agua puede ser por la ca\u00edda en un salto de agua o por la propia corriente de agua.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Normalmente esta energ\u00eda de rotaci\u00f3n se utiliza para transformarla en energ\u00eda el\u00e9ctrica, mediante el acoplamiento de la turbina a un generador en las centrales hidr\u00e1ulicas. La ca\u00edda del agua y\/o el paso del agua por ella hace girar la turbina y el eje de la turbina, que esta\u0301 acoplado al generador, hace que este \u00faltimo gire produciendo energ\u00eda el\u00e9ctrica. Las turbinas hidr\u00e1ulicas tienen un rendimiento muy alto que incluso puede llegar a ser del orden del 90%.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La energ\u00eda potencial del agua se transforma en energ\u00eda de presi\u00f3n y en energ\u00eda cin\u00e9tica. Tal energ\u00eda puede transformarse en trabajo cuando el agua golpea un objeto tal que la direcci\u00f3n del flujo del agua cambie y el objeto se mueva como resultado de la acci\u00f3n del agua. La magnitud de la velocidad del agua se reduce debido a la fricci\u00f3n que se presenta por el flujo del agua a trav\u00e9s de la superficie del objeto, y la energ\u00eda entregada por el agua se transforma tambi\u00e9n en trabajo \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si se utiliza una m\u00e1quina adecuada, la energ\u00eda existente en el agua que fluye o en el agua almacenada en un nivel apropiado, puede convertirse en potencia mec\u00e1nica, que puede utilizarse para muchas aplicaciones o usos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por lo anterior te invito a que durante el desarrollo de la presente clase tengas un pensamiento cr\u00edtico y reflexivo en cada uno de los temas que veremos, de la misma manera est\u00e1n programadas varias actividades que se llevar\u00e1n a cabo a lo largo de nuestro curso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sin m\u00e1s por el momento te reitero la bienvenida a esta clase digital y mis mejores deseos para poder completar con \u00e9xito nuestro temario.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Comencemos la sesi\u00f3n!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema <\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"tipos-de-turbina-y-caracteristicas\">Tipos de turbina y caracter\u00edsticas <\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"clasificacion\">Clasificaci\u00f3n<\/h4>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\" id=\"turbina-hidraulica\">Turbina hidra\u0301ulica<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tiene, ba\u0301sicamente, una serie de a\u0301labes fijos, (distribuidor), y otra de a\u0301labes mo\u0301viles, (rueda, rodete, rotor). La asociacio\u0301n de un o\u0301rgano fijo y una rueda mo\u0301vil constituye una ce\u0301lula; una turboma\u0301quina mono celular se compone de tres o\u0301rganos diferentes que el fluido va atravesando sucesivamente, el distribuidor, el rodete y el difusor.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El distribuidor y el difusor (tubo de aspiracio\u0301n), forman parte del estator de la ma\u0301quina, es decir, son o\u0301rganos fijos; asi\u0301 como el rodete esta\u0301 siempre presente, el distribuidor y el difusor pueden ser en determinadas turbinas, inexistentes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El distribuidor es un o\u0301rgano fijo cuya misio\u0301n es dirigir el agua, desde la seccio\u0301n de entrada de la ma\u0301quina hacia la entrada en el rodete, distribuye\u0301ndola alrededor del mismo, (turbinas de admisio\u0301n total), o a una parte, (turbinas de admisio\u0301n parcial), es decir, permite regular el agua que entra en la turbina, desde cerrar el paso totalmente, caudal cero, hasta lograr el caudal ma\u0301ximo. Es tambie\u0301n un o\u0301rgano que transforma la energi\u0301a de presio\u0301n en energi\u0301a de velocidad; en las turbinas he\u0301lico-centri\u0301petas y en las axiales esta\u0301 precedido de una ca\u0301mara espiral (voluta) que conduce el agua desde la seccio\u0301n de entrada, asegurando un reparto sime\u0301trico de la misma en la superficie de entrada del distribuidor.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El rodete es el elemento esencial de la turbina, estando provisto de a\u0301labes en los que tiene lugar el intercambio de energi\u0301a entre el agua y la ma\u0301quina. Atendiendo a que la presio\u0301n vari\u0301e o no en el rodete, las turbinas se clasifican en:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Turbinas de accio\u0301n o impulsio\u0301n.<\/li><li>Turbinas de reaccio\u0301n o sobrepresio\u0301n.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las turbinas de accio\u0301n el agua sale del distribuidor a la presio\u0301n atmosfe\u0301rica, y llega al rodete con la misma presio\u0301n; en estas turbinas, toda la energi\u0301a potencial del salto se transmite al rodete en forma de energi\u0301a cine\u0301tica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las turbinas de reaccio\u0301n el agua sale del distribuidor con una cierta presio\u0301n que va disminuyendo a medida que el agua atraviesa los a\u0301labes del rodete, de forma que, a la salida, la presio\u0301n puede ser nula o incluso negativa; en estas turbinas el agua circula a presio\u0301n en el distribuidor y en el rodete y, por lo tanto, la energi\u0301a potencial del salto se transforma, una parte, en energi\u0301a cine\u0301tica, y la otra, en energi\u0301a de presio\u0301n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El difusor o tubo de aspiracio\u0301n, 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 energi\u0301a cine\u0301tica a la salida del rodete para lo cual debe ensancharse; si por razones de explotacio\u0301n el rodete esta\u0301 instalado a una cierta altura por encima del canal de fuga, un simple difusor cili\u0301ndrico permite su recuperacio\u0301n, que de otra forma se perderi\u0301a. Si la turbina no posee tubo de aspiracio\u0301n, se la llama de escape libre.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las turbinas de accio\u0301n, el empuje y la accio\u0301n del agua coinciden, mientras que, en las turbinas de reaccio\u0301n, el empuje y la accio\u0301n del agua son opuestos. Este empuje es consecuencia de la diferencia de velocidades entre la entrada y la salida del agua en el rodete, segu\u0301n la proyeccio\u0301n de la misma sobre la perpendicular al eje de giro.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Atendiendo a la direccio\u0301n de entrada del agua en las turbinas, e\u0301stas pueden clasificarse en:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>Axiales.<\/li><li>Radiales. {centri\u0301petas y centri\u0301fugas}<\/li><li>Mixtas.<\/li><li>Tangenciales.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las axiales, (Kaplan) el agua entra paralelamente al eje.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las radiales, el agua entra perpendicularmente al eje, siendo centri\u0301fugas cuando el agua vaya de dentro hacia afuera, y centri\u0301petas, cuando el agua vaya de afuera hacia adentro, (Francis).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las mixtas se tiene una combinacio\u0301n de las anteriores.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En las tangenciales, el agua entra lateral o tangencialmente (Pelton) contra las palas, cangilones o cucharas de la rueda.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De acuerdo con la disposicio\u0301n del giro pueden ser de eje horizontal o vertical.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"seleccion-del-tipo-de-turbina-hidraulica\">Selecci\u00f3n del tipo de turbina hidr\u00e1ulica<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se determina la capacidad por instalar en un aprovechamiento hidroele\u0301ctrico y se conoce el nu\u0301mero de unidades conveniente, se requiere especificar la potencia de disen\u0303o o potencia por turbina Pt, la carga Hd y el gasto Qd.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Pt en kW<\/li><li>Hd en metros<\/li><li>Qd gasto o caudal en m<sup>3<\/sup>\/seg<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se seleccionara\u0301 de acuerdo con el caudal y la altura de la cai\u0301da de agua.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"turbina-pelton\">Turbina Pelton<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es una turbina de accio\u0301n o de chorro, tangencial y normalmente de eje horizontal. Se utiliza en saltos de agua de gran altura (superiores a 200 m) y con pequen\u0303os caudales de agua (hasta 10 metros cu\u0301bicos por segundo). El distribuidor esta\u0301 formado por una o varias entradas de agua al rodete. Los a\u0301labes que esta\u0301n situados sobre la periferia del rodete tienen forma de cuchara. La fuerza del impulso del agua es la responsable del giro de la turbina.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"turbina-francis\">Turbina Francis<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es una turbina de reaccio\u0301n, radial-axial, normalmente de eje vertical, aunque pueden ser horizontal, se utiliza en saltos de altura intermedia (hasta los 200m) y con caudales muy variados de agua, entre 2 y 200 metros cu\u0301bicos por segundo. El distribuidor esta\u0301 compuesto de aletas mo\u0301viles para regular el caudal de agua que conduce al rodete. El agua procedente de la tuberi\u0301a forzada entra perpendicularmente al eje de la turbina y sale paralela a e\u0301l.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"turbina-kaplan\">Turbina Kaplan<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La turbina Kaplan es de reaccio\u0301n pura, radial-axial, y normalmente de eje vertical. Las caracteri\u0301sticas te\u0301cnicas y de construccio\u0301n son muy parecidas en ambos tipos (Francis y Kaplan). Se utiliza en saltos de pequen\u0303a altura de agua (hasta 50m) y con caudales que suelen superar los 15 metros cu\u0301bicos por segundo. Para mucho caudal de agua a poca altura esta turbina es la mejor opcio\u0301n, adem\u00e1s pueden variar el a\u0301ngulo de sus palas durante su funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Te invito a ver el siguiente recurso para mejorar tu aprendizaje:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Tema 4 Turbinas hidr\u00e1ulicas\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/awrZezTWvS8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\">Conclusi\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A manera de conclusi\u00f3n podemos decir que existen diferentes tipos de turbinas, y que la correcta selecci\u00f3n de cada una de ellas depende de varios factores como la altura del tipo de la cortina, el tipo de central en general, etc.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las turbinas hidr\u00e1ulicas son elementos principales dentro de una central hidroel\u00e9ctrica, por tal motivo es de suma importancia la correcta selecci\u00f3n y mantenimiento de ella, junto con el generador son el alma de la central generadora de energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es as\u00ed como se concluye pues con esta quinta sesi\u00f3n. \u00a1Felicitaciones por tu esfuerzo y dedicaci\u00f3n! No olvides realizar y mandar en tiempo y forma tu tarea, hasta luego.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Fuentes de informaci\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Klempner, G., &amp; Kerszenbaum, I. (2008). <em>Handbook of Large turbo-generators, operation and maintenance<\/em>. (2a ed.). Wiley-IEEE Press.<\/li><li>Nag. P. K. (2002). <em>Power Plant Engineering<\/em>. (2a ed.).Tata McGraw Hill Education.<\/li><li>Drbal, L., Westra, K., &amp; Boston, P. (Eds). (1996). <em>Power Plant Engineering.<\/em> Springer EE. UU.<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! Me siento muy feliz al saber que sigues aprovechando este curso, espero que lo sigas disfrutando, por lo tanto te invito a comenzar nuestra quinta clase con el tema Turbinas Hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n. Una turbina hidr\u00e1ulica es una m\u00e1quina que transforma la energ\u00eda de un fluido ya sea energ\u00eda cin\u00e9tica o potencial, &#8230; <a title=\"Clase digital 5. Turbinas hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-5-turbinas-hidraulicas-seleccion-y-aplicacion\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 5. Turbinas hidr\u00e1ulicas, selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[8,26],"tags":[41,52,53],"class_list":["post-577","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ingenieria-electrica","category-uda-centrales-electricas","tag-clase-digital","tag-iili06016","tag-miguel-angel-gomez-martinez"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/577","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=577"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/577\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7143,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/577\/revisions\/7143"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=577"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=577"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=577"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}