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Turbinas KaplanIntegrantes: Luque CsarOrihuela Luis CarlosParedes Alexander

Turbinas:Las turbinas son mquinas que aprovechan la energa de un fluido en movimiento mediante un rotor para convertirla en energa mecnica. Es decir, las turbinas generan potencias a partir del fluido que se encuentra a altas presiones.

Definicin:Lasturbinas Kaplanson uno de los tipos ms eficientes deturbinas de aguade reaccin de flujo axial, con un rodete que funciona de manera semejante a la hlice del motor de un barco, y deben su nombre a su inventor, elaustriacoViktor Kaplan. Se emplean en saltos de pequea altura y grandes caudales.

Al igual que las turbinas Francis, las de tipo Kaplan son turbinas de admisin total, incluidas en la clasificacin de turbinas de reaccin.

Caractersticas:

Debido a su diseo, permiten desarrollar elevadas velocidades especficas, obtenindose buenos rendimientos, incluso dentro de extensos lmites de variacin de caudal.

A igualdad de potencia, las turbinas Kaplan son menos voluminosas que las turbinas Francis. Caractersticas:La Kaplan es una turbina de hlice con alabes ajustables, de forma que la incidencia del agua en el borde de ataque del alabe pueda producirse en las condiciones de mxima accin cualesquiera que sean los requisitos de caudal o de carga.

Se logra una rendimiento elevado a diferentes niveles de potencia, pues esta s una de las deficiencias mas notables de las turbomaquinas de hlice de alabe fijo.

Las turbinas de hlice de alabe fijo se usan en instalaciones en las que no es muy sensible la variacin de potencia.

Montaje:Un montaje caracterstico de este tipo de turbinas, conjuntamente con el alternador, constituye los llamados grupos-bulbo, propios de las centrales mareomotrices; o los grupos-pozo.Estos se utilizan para aprovechar al mximo de las corrientes de agua con muy poco salto.

En ambas disposiciones, la cmara y el tubo de aspiracin constituyen un solo conducto pudiendo estar situado el eje del grupo en posicin vertical y tambin horizontal o inclinada.

Eje verticalEje Horizontal

1.- Soporte Superior.2.- Cojinete de Empuje.3.- Cojinete Gua de Turbina.4.- Rotor.5.- Estator.6.- Eje.7.- Acoplamiento.8.- Turbina.

Componentes:Se asemeja a la hlice de un barco, al estar formado por un numero determinado de palas, de 2 a 4 para saltos de pequea altura y de 5 e 9 cuando los saltos son mayores, dentro del campo de aplicacin de las turbinas Kaplan.

Solamente se denominan turbinas Kaplan, cuando todas y cada una de las palas del rodete estn dotadas de libertad de movimiento, girando al unsono y uniformemente sobre sus asientos respectivos situados en el ncleo, llamado cubo del rodete.

Caractersticas del Rodete de la turbina Kaplan:Turbinas Kaplan en Per:El Sindicato Energtico S.A. (Sinersa) es una empresa peruana que posee dos centrales hidroelctricas:

Curumuy de 12.5 MW, puesta en operacin desde 1998 y ubicada a 20 km de la ciudad de Piura;

Poechos 1 de 15.4 MW, operativa desde el 2004 y ubicada al pie de la represa de Poechos en el departamento de Sullana, a 60 km de la ciudad de Piura. Ambas centrales poseen turbinas tipo Kaplan.

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLANTURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLANTURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLANTURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLANTURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLANEl numero de alabes del rotor en funcion de la carga puede variar entre 4 y 8, aunque hay turbinas kaplan para altas cargas que llegan a tener 9 alabes. Los alabes son de grandes dimensiones a causa de la gran cantidad de agua con que deben operar para transmitir potentes pares al eje de la unidad.

Los alabes del rotor de toda turbina de helice tienen muy poco espesor en relacion a su gran tamao.

Las eficiencias de estas turbinas llegan a alcanzar el 93%.

TURBINAS HIDRAULICAS DE REACCION DE FLUJO AXIAL. TURBINAS KAPLAN EJEMPLO: una turbina kaplan de 67700 Kw bajo 34 m de carga y 225 m3/s de caudal, tiene un rotor de 5.7 m de diametro. La altura del distribuidor es B=1.88 m. el diametro ecuatorial medido a la salida del distribuidor es Do=6.15 m. el diametro del cubo es d0=2.90 m.suponiendo que la velocidad absoluta a la salida del distribuidor forma un angulo de 45 con la direccion tangencial y considerando Va constante, determinar: a) las velocidades tangenciales del agua Vu en la arista de ataque del rotor, a distancias de R=1.45 m, R=2.15m, y R=2.85 m. b)el angulo de la velocidad relativa del agua con la direccion tangencial para los tres puntos indicados.

EJEMPLO: en un aprovechamiento hidroelectrico se disponde de un caudal de 240 m3/s y de una carga neta de 20 m la planta se empleara para cubrir picos de la curva de demanda de energia electrica, po lo que se necesita buena regulacion de la potencias de las turbinas. determinar:Numero y tipo de turbinasVelocidad de giroDiametro de rotor de las turbinas, diametro del cubo del rotor y altura del distribuidor.Altura de aspiracionNumero de alabes del rotorLa excavacion sera de roca blanda.