¿Qué es una turbina hidráulica?
Una turbina hidráulica es una máquina que transforma la energía de un fluido, generalmente agua, en energía mecánica de rotación por medio de un sistema de cuchillas giratorias. Se puede obtener por la caída en un salto de agua o por la propia corriente. Esta se puede utilizar para alimentar otra máquina o para un generador eléctrico.
¿Dónde se utilizan?
Las turbinas hidráulicas son las piezas fundamentales de las centrales hidroeléctricas. La clave de su funcionamiento es que se coloquen en un lugar estratégico, por donde fluya el agua con fuerza o haya una caída de nivel de la misma. Cuando el agua pasa a través de sus aspas genera una caída de la presión que las impulsa y hace que la turbina gire.
A medida que el fluido se mueva más rápido, la caída de presión será mayor y la velocidad de giro más alta. Esta energía de rotación es captada por un generador que la transforma de dinámica a eléctrica. Las turbinas hidráulicas tienen un rendimiento muy alto que puede llegar al 90%.
Tipos de turbina hidráulica
Las turbinas hidráulicas más empleadas en las centrales hidroeléctricas se pueden clasificar según dos criterios. Si atendemos a su forma de funcionar son de acción o de reacción. Las turbinas de acción aprovechan la velocidad del flujo de agua, mientras que las de reacción utilizan también la pérdida de presión del agua en el interior de la turbina para generar energía.
Si las clasificamos de acuerdo a su diseño, las turbinas pueden ser Francis, Pelton o Kaplan.
Turbina Francis
Es una turbina de reacción, radial-axial, normalmente de eje vertical, aunque puede ser horizontal. Está diseñada para funcionar en saltos de altura intermedia, hasta los 200 metros, y con caudales muy variados, que pueden oscilar entre los 2 y los 200 metros cúbicos por segundo.
Turbina Pelton
También conocida como «Rueda Pelton» es una turbina de acción, tangencial y normalmente de eje horizontal. Tiene cucharas en vez de palas y gira gracias a la fuerza del impulso del agua.
Las turbinas Pelton están diseñadas para saltos de agua de gran altura, superiores a 200 metros, pero con caudales de agua pequeños, de hasta 10 metros cúbicos por segundo.
Turbina Kaplan
Estas turbinas son de reacción pura, radial-axial, y frecuentemente de eje vertical. Se consideran las mejores turbinas a instalar cuando nos encontramos con mucho caudal de agua pero con poca altura de desnivel. Por eso es frecuente encontrarlas en saltos de agua de hasta 50 metros y con caudales que superan los 15 metros cúbicos por segundo.
La turbina hidráulica es la pieza fundamental para la generación de energía eléctrica a través del movimiento del agua, ya sea solo por su fuerza o por un salto de nivel. ¿Conocías cómo funciona?
