TURBINA DE BULBO

Integrantes: Eduardo Grano Weylantl 08060568

Tomás Alejandro José Peralta Monreal 08061403Luis Alejandro Vargas Menchaca 08060619

Jorge Luis Vela Robles 08060622Juan Carlos Arvizu Aguirre 08061381

Javier Lozano Renova 08061395

TURBINA La palabra turbina, viene del latín turbo-

inem, que significa rotación o giro de cualquier cosa.

TURBINA HELICE El rodete está compuesto por unas pocas

palas, que tienen forma de hélice ; cuando éstas sean fijas, se llama turbina hélice

TURBINA KAPLANmientras que si son orientables se denominan turbinas Kaplan;

TURBINA BULBO Si además de tener las palas orientables, las

turbinas funcionan en los dos sentidos de rotación (turbinas reversibles) se les denomina turbinas Bulbo.

HISTORIA

El nacimiento oficial de estos grupos Bulbo, tiene lugar el 27 de diciembre de 1933, adquiriendo el derecho de los mismos Arno Fisher, que en 1936 inaugura los dos primeros grupos de Rostin,; la potencia de esta primera central era de 168 kW.

H = 3,75 m ; Q = 6,3 m3/seg ; N = 195 kW ; n = 250 rpm ; Diámetro del rodete = 1,35 m

Grupo Bulbo de Röstin 1936

CENTRALES MAREMOTRICESEl empleo de los grupos Bulbo en las

centrales maremotrices tienen como características principales:

- Paso del agua a su través, axialmente - Funcionamiento en los dos sentidos y

posibilidad de actuar como bomba para el llenado del embalse

Componentes de la turbina bulbo

Básicamente es una unidad de generación consiste en una turbina y un generador de Kaplan rodeado por una cápsula. La cápsula es a su vez inmersa en el flujo de agua, esto conduce a un sistema de cierre que requiere una mayor precisión, lo que significa menos espacio para el acceso de mantenimiento.

El generador esta encerrado en un recinto metálico estanco que normalmente precede al rotor de turbina, la forma del conjunto es como una “pera o bulbo”. Para llegar hasta el alternador, como así también a las conducciones y servicios se dispone de una chimenea que comunica con el exterior.

DISEÑO DE LA TURBINA DE

BULBO

Se caracteriza por tener el conjunto turbina-generador instalado en el eje horizontal dentro de una cápsula llamada bulbo, que por lo general opera sumergido.

Número Componente Número Componente 1 Cápsula o ampolla 07-09 Rodamientos2 Tubo de acceso del generador 10 Distribuidor3 Cámara de aducción 11 Palas del rotor4 Sistema de aceite del rotor 12 Cono o Warhead5 Generador síncrono 13 Cubo6-8

6

Estructuras de soporte y Pre-distribuidor Tubo de acceso a la turbina

14 Tubo de descarga

PRINCIPALES COMPONENTES DE LA TURBINA BULBO

ROTOR KAPLAN El elemento giratorio del rotor de la turbina Kaplan

es lo que convierte la energía de la salida en el trabajo mecánico.

Con respecto a las palas del rotor, la mayoría de las palas de la turbina bulbo son como Kaplan. Sin embargo, hay también de hoja fija, el tipo hélice.

SISTEMA DE CONTROL DE LAS PALAS DEL ROTOR El movimiento de las palas del rotor de la turbina se

realiza por medio de servomotores. El control de servo de las palas del rotor se suele

instalar en el interior de la cabeza, cerca de las cuchillas.

DISTRIBUIDOR Se trata de un conjunto de elementos cuya finalidad

es dirigir el flujo y control de flujo en el rotor. Es compuesto por dos anillos, uno exterior y una hoja de interior y directrices.

CONTROL DEL SISTEMA DISTRIBUIDOR Para el movimiento de las palas del distribuidor, es

posible utilizar dos sistemas. La primera es en un sistema donde se mueva pala,

el distribuidor tiene su propio servomotor. En el segundo tipo de construcción, las hojas se

mueven a través de un enlace cíclico, es decir, hay un movimiento simultáneo de hojas por medio de motores que mueven todas las hojas a la vez.

FUNCIONAMIENTO TURBINAS BULBO

Los grupos Bulbo, como parte fundamental de algunas centrales mini hidráulicas y maremotrices, no son más que un tipo especial de turbina hélice, capaces de aprovechar saltos de pequeño desnivel, pero de gran caudal.

Fueron concebidos en un principio para ser utilizados en cuencas fluviales de grandes caudales y posteriormente han sido empleados también por las centrales maremotrices, que como sabemos se caracterizan, por pequeñas alturas y grandes caudales.

La ventaja de estos grupos, en los que el agua desliza axialmente, es muy superior a los tradicionales de eje vertical.

En primer lugar, se produce una mejor distribución de velocidades del agua sobre las palas, lo que permite disminuir el diámetro de las mismas.

Otra ventaja la constituye la disminución de las pérdidas de carga, tanto a la entrada como a la salida de la turbina lo que implica una mejora del rendimiento.

Posición del alternador Grupos Bulbo con el alternador en el interior.-

Se emplean actualmente y datan de 1933, y aunque al principio fueron mal aceptados, acabaron imponiéndose. Al finalizar la 2ª GM se opto por la adopción de grupos reversibles maremotrices y grupos para pequeños saltos

CENTRAL HIDROELÉCTRICA SANTO

ANTONIO

La construcción de la Central Hidroeléctrica Santo Antonio es

una inversión de $ 15,1 mil millones y debe estar totalmente

concluida en 2015. Pero, la Central Hidroeléctrica empezará a operar gradualmente, a partir

de diciembre de 2011.

DATOS

*Creada para generar energía en gran cantidad y a bajo costo, la Planta Hidroeléctrica Santo Antonio, que integra el Complejo Hidroeléctrico del Río Madeira, en Rondônia, tendrá una capacidad instalada de 3.150 MW.

*Concepción innovadora, sin reservorio de acumulación, que utiliza turbinas bulbo de alto rendimiento. *la Central Hidroeléctrica Santo Antonio será la sexta mayor de Brasil en potencia instalada (atrás de Itaipu, Tucuruí, Ilha Solteira, Jirau y Xingó), y la tercera en energía asegurada;

* 3.150 MW de energía limpia y renovable a millones de brasileños.* Las 44 turbinas bulbo de la Central hidroeléctrica son consideradas las mayores del mundo con esa tecnología.

* Su generación será suficiente para suplir la necesidad de 11 millones de brasileños (considerando el consumo medio en el país), lo que equivale a la población de la ciudad de São Paulo.

IFFEZHEIM Ubicada a orillas del Río Rin, Alemania.

El principal equipo de la planta es una nueva turbina Bulbo.La central hidroeléctrica Iffezheim proveerá una capacidad cercana a los 150 MW y será la planta más grande del Río Rin. Con ello, la producción anual pasará de 740 GWh a 860 GWh.

La turbina será fabricada de acuerdo al probado diseño para bajas caídas provisto por las turbinas Bulbo. El generador está directamente acoplado al eje horizontal de la turbina, mientras su carcasa se ubica directamente en las aguas del río.