Anteriormente, presentamos que la turbina hidráulica se divide en turbina de impacto y turbina de impacto. También se describieron la clasificación y las alturas de carga aplicables a las turbinas de impacto. Las turbinas de impacto se dividen en turbinas de cangilones, turbinas de impacto oblicuas y turbinas de doble clic, que se describirán a continuación.
El rotor de la turbina de impacto se encuentra siempre en la atmósfera, y el flujo de agua a alta presión proveniente de la tubería forzada se transforma en un chorro libre de alta velocidad antes de entrar en la turbina. Esto provoca cambios en su flujo, de modo que la mayor parte de su energía cinética se transfiere a los álabes, impulsando la rotación del rotor. Durante todo el proceso de impacto del chorro sobre el impulsor, la presión en el chorro permanece prácticamente constante, aproximadamente igual a la presión atmosférica.
Turbina de cangilones: también conocida como turbina de cizallamiento, como se muestra en la figura. El chorro libre de alta velocidad que sale de la boquilla golpea los álabes verticalmente a lo largo de la dirección tangencial de la circunferencia del rotor. Este tipo de turbina es adecuada para centrales hidroeléctricas con gran altura de caída y caudal pequeño, especialmente cuando la altura de caída supera los 400 m. Debido a las limitaciones de resistencia estructural y cavitación, la turbina Francis no es adecuada, y se suele utilizar la turbina de cangilones. La altura de caída aplicada de la turbina de cangilones de gran escala es de aproximadamente 300-1700 m, y la de la turbina de cangilones pequeña es de aproximadamente 40-250 m. Actualmente, la altura de caída máxima de la turbina de cangilones se ha alcanzado en 1767 m (Central Eléctrica Lesek de Austria), y la altura de caída de diseño de la turbina de cangilones de la Central Hidroeléctrica Tianhu en mi país es de 1022,4 m.
Turbina de tipo inclinado
El chorro libre de la boquilla entra en el álabe por un lado del rotor y sale por el otro lado en una dirección perpendicular al plano de rotación del rotor. En comparación con el tipo de álabes, su caudal es mayor, pero su eficiencia es menor, por lo que este tipo de turbina se utiliza generalmente en centrales hidroeléctricas pequeñas y medianas, y la altura de caída aplicable suele ser de 20 a 300 metros.
turbina de doble clic
El chorro de la boquilla incide sobre los álabes del rotor dos veces consecutivas. Este tipo de turbina tiene una estructura sencilla y es fácil de fabricar, pero presenta baja eficiencia y escasa resistencia de los álabes. Solo es adecuada para pequeñas centrales hidroeléctricas con una potencia de salida no superior a 1000 kW, y su altura de caída de agua aplicable suele ser de 5 a 100 metros.
Estas son las clasificaciones de las turbinas de impacto. En comparación con las turbinas de impacto convencionales, existen menos subclases. Sin embargo, en zonas con grandes desniveles de agua, las turbinas de impacto son más eficaces, como en el río Yarlung Zangbo de mi país, donde el desnivel supera los 2000 metros y resulta inviable construir represas simultáneamente. Por lo tanto, la turbina de impacto se ha convertido en la mejor opción.
Fecha de publicación: 28 de julio de 2022
