Turbina hidráulica para niños
Una turbina hidráulica es una máquina especial que aprovecha la fuerza del agua para girar. Imagina que el agua pasa a través de ella y hace que una parte gire muy rápido. Este movimiento de giro se usa para mover otras máquinas o, lo más común, para hacer funcionar un generador eléctrico. Un generador eléctrico transforma la energía del movimiento en electricidad. Por eso, las turbinas hidráulicas son muy importantes en las centrales hidroeléctricas, que son las plantas que producen electricidad usando el agua.
Contenido
Turbinas Hidráulicas: ¿Cómo Funcionan?
Las turbinas hidráulicas son un tipo de "turbomáquina". Esto significa que usan un fluido (en este caso, agua) para producir movimiento giratorio. Son máquinas motoras porque generan energía. Su principal objetivo es convertir la energía del agua en energía mecánica, que luego se puede transformar en electricidad.
¿Quién Inventó la Turbina Hidráulica?
La primera turbina hidráulica moderna fue inventada por Benoît Fourneyron en el año 1827. Él instaló su primera máquina en un lugar llamado Pont-sur-l'Ognon. Su invento fue un gran paso para aprovechar la energía del agua de una manera más eficiente.
Tipos de Turbinas Hidráulicas
Las turbinas hidráulicas se pueden clasificar de varias maneras. Una forma es según cómo el agua interactúa con ellas. Otra forma, y la más común, es por el diseño de sus partes principales.
Turbinas de Acción y Reacción
- Turbinas de acción: En estas turbinas, el agua golpea las palas de la turbina sin que su presión cambie mucho. Aprovechan principalmente la velocidad del chorro de agua.
- Turbinas de reacción: Aquí, el agua sí cambia su presión mientras pasa por la turbina. Estas turbinas aprovechan tanto la velocidad del agua como el cambio de presión que ocurre dentro de ellas.
Diseños Comunes de Turbinas
El diseño de la parte giratoria de la turbina, llamada "rodete", es clave para clasificarlas. Cada tipo está hecho para trabajar con diferentes condiciones de agua.
Turbina Kaplan
Las turbinas Kaplan son de tipo axial, lo que significa que el agua fluye a través de ellas en la misma dirección que el eje de giro. Su característica especial es que pueden ajustar el ángulo de sus palas mientras están funcionando. Esto las hace muy eficientes para lugares donde el agua cae desde poca altura, pero hay mucha cantidad de agua. Son turbinas de reacción.
Turbina Hélice
Las turbinas Hélice son parecidas a las Kaplan, pero sus palas tienen un ángulo fijo. No se pueden ajustar mientras funcionan. En lugar de cambiar el ángulo de las palas, se puede variar la velocidad a la que gira el rotor para adaptarse a las condiciones del agua.
Turbina Pelton
Las turbinas Pelton son de flujo transversal y solo usan una parte del agua disponible. Son una evolución de los antiguos molinos de agua. En lugar de palas, tienen unas "cucharas" o "cangilones" que el agua golpea. Están diseñadas para trabajar con caídas de agua muy altas, pero con poca cantidad de agua. Son turbinas de acción.
Turbina Francis
Las turbinas Francis son de flujo mixto, lo que significa que el agua entra de forma radial (hacia el centro) y sale de forma axial (a lo largo del eje). Son turbinas de reacción. Algunos diseños avanzados pueden cambiar el ángulo de sus palas. Son ideales para lugares con caídas de agua de altura media y cantidades de agua también medias.
Turbina Ossberger / Banki / Michell
La turbina Ossberger, también conocida como Banki o Michell, es una turbina de acción. El agua entra por un lado, pasa por las palas del rodete, y luego sale por el otro lado. Son buenas para lugares con caídas de agua pequeñas y medianas.
Turbina Turgo
La turbina Turgo es una turbina de impulso, diseñada para caídas de agua de altura media. Su rodete se parece a una turbina Pelton cortada por la mitad. Para la misma cantidad de energía, una turbina Turgo puede ser más pequeña y girar más rápido que una Pelton.
Véase también
En inglés: Water turbine Facts for Kids
