Diferentes tipos de turbina

Con la gran mayoría de la generación de energía y el suministro de fluidos, una turbina es de diferentes tipos que cumplen el mismo propósito en diversas aplicaciones. Es un dispositivo que aprovecha la energía cinética de algún fluido como agua, vapor, aire o gases de combustión. Lo convierte en el movimiento de rotación del propio dispositivo. El dispositivo está además conectado a un generador que genera energía eléctrica, o puede usarse para trabajos mecánicos.

Hoy conocerá los diferentes tipos de turbinas, su diagrama y principios de funcionamiento.

Tipos de turbina

A continuación se muestran los distintos tipos de turbina

Turbina de impulso y reacción

Las turbinas de impulso y reacción son turbinas utilizadas en centrales hidroeléctricas. Son turbinas de agua que tienen agua como fluido de trabajo. En su trabajo se recogen millones de litros de agua de una presa, la altura de la presa determina la presión a la que fluye el agua. El agua altamente presurizada puede fluir a través de una tubería grande llamada tubería forzada.

La turbina está ubicada al final de la tubería forzada, lo que permite que el agua a presión tenga un fácil acceso para golpear las palas de la turbina a alta velocidad y hacer que gire. La electricidad se genera cuando la turbina se conecta además a un generador. Una de las diferencias básicas entre la turbina de impulso y la de reacción es la forma de los álabes de la turbina

Una turbina de impulso funciona básicamente bajo el principio del 2 ^do de Newton. ley. En lugar de palas en el cubo del rotor, se instalan varios cubos elípticos de tamaño medio. Entonces, cuando el agua golpea los baldes a alta velocidad, el rotor comienza a girar, lo que significa que la energía cinética del agua se convierte en energía mecánica rotacional. Por lo tanto, se genera electricidad cuando un extremo del eje de la turbina se conecta al generador. Los ejemplos de una turbina de impulso incluyen Pelton, Turgo y Cross-flow.

En una turbina de reacción, la suma de la energía potencial y la energía cinética del agua debido a la presión y la velocidad, respectivamente, hace que las palas de la turbina giren. Todo el cuerpo de esta turbina está sumergido en agua y los cambios en la presión del agua junto con la energía cinética del agua provocan un intercambio de energía. Las aplicaciones de esta turbina suelen ser a cabezales más bajos y caudales más altos que el tipo de impulso.

Turbina de vapor

Los tipos de turbinas de vapor se utilizan a menudo en centrales nucleares y térmicas. El agua se calienta para producir vapor cuando luego fluye a través de una turbina para producir electricidad. Una turbina de vapor también se puede clasificar en tipos de impulso y reacción, especialmente las modernas. La diferencia entre esta turbina es que la disposición y el diseño son diferentes.

Las turbinas de vapor consisten en álabes giratorios llamados rotores y álabes estáticos llamados estatores. Estos dos componentes se colocan alternativamente para extraer la mayor cantidad de energía. Este proceso se conoce como capitalización. En una turbina de impulso, sus cubos móviles están diseñados para ser empujados por el vapor. Mientras que las palas del rotor en las turbinas de reacción tienen forma aerodinámica, lo que permite generar una reacción y también permite que el vapor mantenga su velocidad.

En la mayoría de las turbinas de vapor, el vapor fluye primero a través de una turbina de alta presión (H.P), seguida de una turbina de presión intermedia (I.P). Después de recalentar el vapor, fluye a través de una turbina de baja presión (B.P.) (un gran juego de álabes). El propósito del aumento en el tamaño de las aspas desde el lado interior al lado exterior es porque el vapor se expande mientras pierde su presión y energía cinética.

Turbina de gas

Las turbinas de gas se utilizan a menudo en motores térmicos, por lo que también se denominan motores de combustión interna. Son uno de los tipos de turbinas más flexibles, lo que hace que su aplicación sea amplia. Se utiliza en centrales eléctricas para generar electricidad y también para propulsar aviones y helicópteros. El sistema cuenta con un compresor axial a la entrada, que son conjuntos de álabes giratorios. Estas palas aspiran una gran cantidad de aire y lo comprimen para aumentar la temperatura del aire. El aire se suministra además a la cámara de combustión. En el funcionamiento de este tipo de turbinas, se agrega combustible a la cámara de combustión y un encendedor enciende el combustible. Por lo tanto, se produce una gran cantidad de gases de escape que se hacen fluir a través de turbinas.

Los diferentes tipos de turbinas de gas/motores a reacción son:

1. Turborreactor
2. Turboventilador
3. Turborreactor
4. Turboeje
5. Estatorreactor

Aerogenerador

La invención de un aerogenerador ha beneficiado a la humanidad ya que se le conoce como un método limpio de generación de electricidad. Al igual que otros tipos de turbinas, una turbina eólica tiene tres palas y está diseñada para girar cuando el viento fluye directamente a través de ellas. Las turbinas eólicas giran a RPM muy bajas, lo que no puede producir electricidad con la frecuencia requerida. Esta es la razón por la que se requiere una caja de cambios en el sistema para aumentar la velocidad del eje. La salida es lo que está conectado al generador que produce electricidad.

En otras palabras, los tipos de turbinas eólicas funcionan transformando la energía cinética del viento en energía mecánica. Esta potencia se utiliza luego para generar electricidad haciendo girar un generador. La turbina puede estar en tierra o puede estar en alta mar.

Los 3 tipos principales de aerogeneradores son:

1. Aerogeneradores de eje horizontal (HAWT)
2. Aerogenerador de eje vertical Savonius (Savonius VAWT)
3. Aerogenerador de eje vertical Darrieus (Darrieus VAWT)

Conclusión

Eso es todo por este artículo, diferentes tipos de turbinas que incluyen turbinas de impulso y reacción, turbinas de vapor, turbinas de gas y turbinas eólicas.

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