Una turbina es un dispositivo de transmisión hidroeléctrica que convierte el efecto térmico del flujo de agua en energía cinética mecánica rotacional. Su función principal en las centrales hidroeléctricas es accionar turbinas eólicas para generar energía electromagnética, siendo un equipo electromecánico esencial para estas centrales. Según su principio de funcionamiento, se divide en dos tipos: turbina de impacto y turbina de impacto. Veamos qué es una turbina hidráulica y cuál es su estructura.
¿Qué es una turbina hidráulica?
La turbina hidráulica evolucionó a partir de la rueda hidráulica o el carro de contrabando de la antigüedad. En 1827, el ingeniero técnico francés B. Fourneron creó una turbina de impacto de 6 caballos de fuerza. En 1849, el ingeniero técnico estadounidense J.B. Francis la mejoró con su diseño para producir la turbina Francis, conocida como turbina Francis. La turbina de impacto surgió en 1850. Hacia 1880, el ingeniero técnico estadounidense L.A. Pelton obtuvo la patente de la turbina de impacto de tipo cubo, conocida como turbina Pelton. Con el avance en el desarrollo y diseño de proyectos hidroeléctricos, los tipos, características y estructuras de las turbinas hidráulicas se perfeccionaron cada vez más. En 1912, el ingeniero técnico austriaco V. Kaplan diseñó la primera turbina axial de hélice rotatoria, conocida como turbina Kaplan. En las décadas de 1940 y 1950, aparecieron sucesivamente las turbinas de flujo axial y de flujo oblicuo. Al mismo tiempo, la tendencia de desarrollo de las turbinas hidráulicas se centraba en las turbinas de bombeo centrífugas, utilizadas en centrales hidroeléctricas de bombeo. Los distintos tipos de turbinas se adaptan a los diferentes objetivos y normativas de los distintos niveles de agua en el desarrollo y diseño de proyectos hidroeléctricos. Tras la fundación de la República Popular China, la producción industrial de turbinas en el país se desarrolló rápidamente. Existen más de 20 plantas de producción de turbinas que han fabricado más de 20 millones de kW de turbinas y equipos para centrales hidroeléctricas en todo el país, exportados al extranjero.
Según las características de transferencia de calor, las turbinas hidráulicas se dividen en dos categorías: de contracorriente y de impacto. Cada tipo de turbina se subdivide en diversas formas según las características del flujo de agua en la zona del eje giratorio y el tipo de estructura de dicho eje.
¿Cuál es la estructura de la turbina?
La turbina hidráulica es el componente principal del equipo mecánico de generación de energía hidráulica. La turbina hidráulica, junto con la turbina eólica, el motor de regulación de velocidad, el sistema de regulación de excitación y el sistema de control de la central eléctrica, se utilizan en las instalaciones auxiliares que constituyen el cuerpo principal de la central hidroeléctrica.
La turbina hidráulica se diseña y fabrica en función del caudal y la altura de caída del agua. Su función es convertir el agua en energía mecánica y potenciar la generación de energía de las turbinas eólicas. La turbina consta del eje, el anillo de asiento, la voluta y el cojinete del eje principal. Además, según las especificaciones, se instalan equipos y componentes adicionales. Los distintos tipos de turbinas presentan estructuras y aplicaciones diferentes.
Fecha de publicación: 19 de septiembre de 2022
