La turbina hidrulica es una turbomquina motora, y por tanto esencialmente es una bomba rotodinmica que trabaja a la inversa. As como una bomba absorbe energa mecnica y restituye energa al fluido; una turbina absorbe energa del fluido y restituye energa mecnica.Una turbina es una mquina motriz que consiste de una parte giratoria llamada rodete, que se impulsa por un fluido en movimiento. La funcin de una planta hidroelctrica es utilizar la energa potencial del agua almacenada en un lago, a una elevacin ms alta y convertirla, primero en energa mecnica y luego en elctrica. Este proceso toma en consideracin varios factores entre los cuales uno de los ms importantes es la cada de agua (head). Ninguna sistema de conveccin puede entregar la misma cantidad de energa til que absorbe pues una parte de la energa se pierde en el sistema en forma de friccion calor y ruidoTurbina PeltonEnerga mecnica,Es uno de las turbinas ms eficientes, es una turbomaquina motora de flujo transversal, admisin parcial y de accin. Consiste en un rotor dotada de cucharas en su periferia, las cuales estn realizadas para convertir la energa de un chorro de agua que incide sobre las cucharas. Estas turbinas estn hechas para explotar grandes saltos hidrulicos de bajo caudal.Tubera de distribucin: esta constituido por uno o varios equipos de inyeccin de agua que tienen como misin dirigir un chorro de agua cilndrico y de seccin uniforme sobre el rotor, tambin regula el caudal preciso que a detruir hacia el rotor, llegando incluso a cortarlo totalmente cuando sea necesarioInyector: es el elemento mecanico destinado a dirigir y regular el chorro de agua , esta compuesto por la tobera que constituye una boquilla con orificio deFuncionamiento: La tobera o inyector lanza directamente un chorro de agua en forma tangencialcontra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda, el doble de la distancia entre el eje de la rueda y el centro del chorro de agua se denomina dimetro pelton. El agua acciona sobre las cucharas intercambiando energa con la rueda en virtud de su cambio de cantidad de movimiento que es casi de 180. Donde el chorro de agua impacta en medio de la cuchara y es dividio en dos los cuales salen de la pala en sentido casi opuesto al que entrearon ppero jamas puede salir el agua en direccin de 180 . La instalacin consiste en un dolo sistema que requiere de un caudal de agua de poco flujo y una diferencia de altura conocida como salto para producir energa potencial, es utilizada para cadas bajas (menores de 200 pies).

KAPLANEnerga de reaccinSe utiliza cuando existe un flujo de agua fuerte que garantiza una fuerza de reaccin eficiente y una altura no tan altaPara cadas bajas (menores de 200 pies) se utiliza un tipo de turbina de reaccin tipo Kaplan.La Turbina Kaplan es una turbina de hlice con labes ajustables, de forma que la incidencia del agua en forma acial en el borde de ataque del labe pueda producirse en las condiciones de mxima accin, cualesquiera que sean los requisitos de caudal o de carga, asi se logra mantener una velocidad especifica alta, un rendimiento elevado a diferentes valores de la potencia caracterstica. Componentes de una turbina Kaplan.Los rganos principales de una turbina Kaplan son: la cmara de alimentacin o caracol, el distribuidor, el rodete mvil y el tubo de desfogue , ya que es tambin turbina de reaccin.La cmara de alimentacin suele ser de concreto en muchos casos, debido a la gran capacidad de gasto que admite la turbina Kaplan. La seccin toridal puede ser circular o rectangular.El rotor de la turbina de forma de hlice, est constituido por un robusto cubo, cuyo dimetro es el orden del 40% al 50% del dimetro total al extremo de los labes, en el cual van empotrados los labes encargados de efectuar la transferencia de energa del agua al eje de la unidad. Cmara espiral. Metlica o de hormign, de secciones apropiadas. Distribuidor. Tubo de aspiracin. Eje. Equipo de sellado del eje de turbina. Cojinete gua de turbina. Cojinete de empuje. Normalmente formando conjunto con el anterior

La turbina FrancisSi la cada es intermedia (entre 200 y 800 pies), entonces se escoge una FrancisEs la ms utilizada en las centrales hidroelctricas, ya que su diseo permite adaptarse a los caudales de agua y a los diferentes saltos de agua. Adems, es la ms eficiente energticamente. La turbina Francis combina el flujo radial y axial. El agua cambia la presin a medida que fluye a travs de la turbina, liberando energa. La turbina est colocada entre una fuente de agua de alta presin y un cuerpo de agua de baja presin, como una presa.El agua procedente del embalse entra en una cmara espiral que se encarga de hacer uniforme la velocidad de agua por toda la periferia del distribuidor. Para alturas importantes entre 200 y 800 pies esta caja espiral es metlica, mientras para pequeas alturas (de grandes secciones) se construyen de hormign.El distribuidor de la turbina Francis, est formado por aletas de gua pivotadas. El agua es acelerada a una velocidad V1. Las aletas de gua giran sobre sus pivotes, para modificar la seccin transversal de los canales y as ajustar en todo momento el caudal a la carga de la central. El movimiento de las aletas gua, se consigue con la accin de sus correspondientes bielas, unidas todas a un anillo. Este anillo giraligeramente, por la accin de uno o dos brazos de un servomotor.Al girar las aletas forman un nguloa1con la direccin tangencial del rodete. Cona1=0 se considera para un caudal nulo y cona1=15 aa1=40 segn la velocidad especifica de la turbina para el caudal mximo.Podemos ver una seccin de la turbina Francis completa en la siguiente ilustracin:

RODETEEl agua sale del distribuidor y gira como un vrtice libre en el espacio comprendido entre ste y los bordes de entrada de loslabesdel rodete. La velocidad V1 de salida del distribuidor no corresponde con la velocidad de entrada en el rodete c1.Con mayores caudales y menores alturas (nsmayor), la forma del rodete va evolucionando a mayores secciones de entrada y flujo ms axial.