1. Equipo 4Integrantes:Martin Eduardo Barraza Ortiz.Jorge Alfonso Bernal Zapata.Alan Chvez Medina.

2. Energa HidroelctricaLa energa hidroelctrica aprovecha el movimiento del agua para convertirlo encorriente elctrica comercial. La primera vez que esto se hizo fue enNorthumberland (Gran Bretaa) en 1880 y es una tecnologa que se sigueaprovechando en la actualidad. 3. FuncionamientoConvierte la energa potencial del agua a cierta altura en energa elctrica.Se permite la cada del fluido y la energa potencial se convierte encintica alcanzando gran velocidad en el punto ms bajo; en este punto sele hace pasar por una turbina y provoca un movimiento rotatorio en ungenerador que a su vez se convierte en energa elctrica de tensin yfrecuencia desordenadas. Una vez extrada la energa elctrica el agua sedevuelve al ro para su curso normal, pudindose aprovechar de nuevopara obtener energa elctrica aguas abajo o para el consumo humano. 4. Principales componentes de una Central HidroelctricaLa PresaEl primer elemento que encontramos en una central hidroelctrica es lapresa o azud, que se encarga de atajar el ro y remansar las aguas. Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes dela contencin, y otro nivel diferente despus de la misma. Ese desnivel seaprovecha para producir energa.Las presas pueden clasificarse por el material empleado en suconstruccin en: Presa de tierra Presa de hormign 5. Los Aliviaderosson elementos vitales de la presa que tienen como misin liberar parte delagua detenida sin que esta pase por la sala de mquinas.Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o desuperficie.La misin de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso, grandescantidades de agua o atender necesidades de riego.Tomas de aguaLas tomas de agua son construcciones adecuadas que permiten recoger ellquido para llevarlo hasta las mquinas por medios de canales o tuberas.Las tomas de agua de las que parten varios conductos hacia las tuberas, sehallan en la pared anterior de la presa que entra en contacto con el aguaembalsada. Estas tomas adems de unas compuertas para regular lacantidad de agua que llega a las turbinas, poseen unas rejillas metlicasque impiden que elementos extraos como troncos, ramas, etc. puedanllegar a los labes y producir desperfectos 6. Casa de mquinasEs la construccin en donde se ubican las mquinas (turbinas,alternadores, etc.) y los elementos de regulacin y comando. 7. Ventajas de las centrales hidroelctricas:1. No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energa, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.2. Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.3. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, proteccin contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegacin y an ornamentacin del terreno y turismo.4. Los costos de mantenimiento y explotacin son bajos.5. Las obras de ingeniera necesarias para aprovechar la energa hidrulica tienen una duracin considerable.6. La turbina hidrulica es una mquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos. 8. Desventajas de las centrales hidroelctricas:1. Los costos de instalacin iniciales son muy altos.2. Su ubicacin, condicionada por la geografa natural, suele estar lejos de los centros de consumo y obliga a construir un sistema de transmisin de electricidad, aumentando los costos de inversin y de mantenimiento y aumentando la prdida de energa.3. La construccin implica mucho tiempo en comparacin con la de las centrales termoelctricas.4. El espacio necesario para el embalse inunda muchas hectreas de terreno.5. La disponibilidad de energa puede fluctuar, de acuerdo con el rgimen de lluvias, de estacin en estacin y de ao en ao. 9. Plantas hidroelctricas en Mxico. En Mxico hay 64 Centrales Hidroelctricas, de las cuales 20 son degran importancia y 44 son centrales pequeas. Suman un total de 181unidades generadoras de este tipo. Las 20 centrales mas grandes seubican de la siguiente manera: 5 en la Gerencia Regional de ProduccinNoroeste, 2 en la Gerencia Regional de Produccin Norte, 5 en laGerencia Regional de Produccin Occidente, 2 en la Gerencia Regionalde Produccin Central y 6 en la Gerencia Regional de ProduccinSureste.Actualmente 57 plantas hidroelctricas estn produciendo energaelctrica y 7 centrales hidroelctricas estn fuera de servicio. Estainformacin esta actualizada hasta el 29 de mayo de 2009. 10. Nmero Fecha de CapacidadefectivaNombre de la centraldeentrada en instalada Ubicacin unidades operacin(MW)Aguamilpa Solidaridad3 15-Sep-1994960Tepic, NayaritAmbrosio Figueroa531-May-30La Venta,(La Venta) 1965Guerrerongel Albino Corzo 4 15-Sep-1987420Ostuacn,(Peitas)ChiapasBacurato 216-Jul-198792Sinaloa de Leyva, SinaloaBartolinas 2 20-Nov-19401Tacmbaro, MichoacnBelisario Domnguez514-Jul-1976 900Venustiano(Angostura)Carranza, ChiapasBomban4 20-Mar-19615Soyal, Chiapas San FranciscoBoquilla 4 01-Ene-1915 25Conchos, ChihuahuaBotello2 01-Ene-1910 13Panindcuaro, MichoacnCamilo Arriaga 226-Jul-196618El Naranjo, San(El Salto) Luis PotosCarlos Ramrez Ulloa 316-Dic-1986 600Apaxtla, Guerrero(El Caracol) 11. Chilapan 4 01-Sep- 26Catemaco,1960 VeracruzCbano 2 25-Abr- 52Gabriel Zamora,1955 MichoacnColimilla4 01-Ene- 51Tonal, Jalisco1950 01-Sep- San FranciscoColina 119963Conchos, ChihuahuaColotlipa4 01-Ene-8Quechultenango,1910 GuerreroCupatitzio 2 14-Ago- 72Uruapan,1962 MichoacnElectroqumica 1 01-Oct-1Cd. Valles, San1952 Luis PotosEncanto2 19-Oct- 10Tlapacoyan,1951 Veracruz 15-Nov- Nueva Cd.Falcn 31954 32Guerrero, TamaulipasFernando Hiriart 27-Sep- Zimapn,Balderrama 21996 292 Hidalgo(Zimapn) 12. Humaya 227-Nov- 90 Badiraguato,1976 SinaloaInfiernillo6 28-Ene- 1,040 La Unin,1965 Guerrero 01-Ene- Peribn losItzcuaro219291Reyes, MichoacnIxtaczoquitln 1 10-Sep-2Ixtaczoquitln,2005 VeracruzJos Cecilio del Valle 3 26-Abr-21 Tapachula,1967 ChiapasJumatn4 17-Jul-19412Tepic, NayaritLa Amistad 201-May- 66 Acua, Coahuila1987Leonardo Rodrguez 201-Mar-750 Santa Mara delAlcaine (El Cajn)2007 Oro, NayaritLuis Donaldo Colosio 2 15-Sep- 422 Choix, Sinaloa(Huites)1996Luis M. Rojas1 01-Ene-5Tonal, Jalisco(Intermedia)1963Malpaso6 29-Ene- 1,080 Tecpatn,1969 ChiapasManuel M. Diguez2 02-Sep-61 Amatitln,(Santa Rosa)1964 JaliscoManuel Moreno Torres 829-May-2,400 Chicoasn,(Chicoasn) 1981 ChiapasMazatepec4 06-Jul-1962 220 Tlatlauquitepec, Puebla 13. Micos 2 01-May-1Cd. Valles, San 1945 Luis PotosMinas 3 10-Mar- 15Las Minas, 1951 VeracruzMoczari1 03-Mar- 10lamos, Sonora 1959Ovichic2 28-Ago- 19Cajeme, Sonora 1957Platanal2 21-Oct-9Jacona, 1954 MichoacnPlutarco Elas Calles 3 12-Nov- 135 Soyopa, Sonora(El Novillo) 1964Portezuelos I 4 01-Ene-2Atlixco, Puebla 1901Portezuelos II2 01-Ene-1Atlixco, Puebla 1908Puente Grande 2 01-Ene- 12Tonal, Jalisco 1912Ral J. Marsal2 13-Ago- 100 Cosal, Sinaloa(Comedero) 1991Salvador Alvarado 2 08-May- 14Culiacn,(Sanalona) 1963 SinaloaSan Pedro Poras2 01-Oct-3Villa Madero, 1958 Michoacn 14. 07-May- VenustianoSchpoin319532Carranza,ChiapasTamazulapan 2 12-Dic-2Tamazulapan, 1962 Oaxaca18-Jun- San MiguelTemascal61959 354 Soyaltepec,OaxacaTexolo2 01-Nov-2Teocelo, 1951 VeracruzTirio 3 01-Ene-1Morelia, 1905 MichoacnTuxpango4 01-Ene- 36Ixtaczoquitln, 1914 VeracruzValentn Gmez Faras 2 15-Sep- 240 Zapopan,(Agua Prieta)1993 Jalisco01-Sep- LzaroVillita 41973 300 Crdenas,MichoacnZumpimito 4 01-Oct-6Uruapan, 1944 Michoacn27 de Septiembre3 27-Ago- 59El Fuerte,(El Fuerte)1960 Sinaloa 15. Centrales fuera deservicio:El Durazno (Sistema 01-Oct- Valle de Bravo,Hidroelctrico Miguel 21955 0 MxicoAlemn)Huazuntln1 01-Ago- 0 Zoteapan, 1968 VeracruzIxtapantongo (Sistema 29-Ago- Valle de Bravo,Hidroelctrico Miguel 31944 0 MxicoAlemn)Las Rosas 1 01-Ene- 0 Cadereyta, 1949 QuertaroSanta Brbara Santo Toms(Sistema3 19-Oct- 0 de los Pltanos,Hidroelctrico Miguel1950 MxicoAlemn)Tepazolco 2 16-Abr- 0 Xochitln, 1953 PueblaTingambato (Sistema 24-Sep- Otzoloapan,Hidroelctrico Miguel 31957 0 MxicoAlemn) 16. Concepto de TurbinaUna turbina es una mquina motriz que consiste de una parte giratoriallamada rodete, que se impulsa por un fluido en movimiento.Dependiendo de la naturaleza de este fluido, las turbinas se puedendividir en: hidrulicas, a vapor y a gas. Con el de visualizar de mejorforma nuestro objetivo, el estudio de la turbina Francis, haremos unabreve descripcin de las turbinas hidrulicas.Las turbinas hidrulicas son turbo mquinas que permiten latransferencia de energa del agua a un rotor positivo de alabes, mientrasel flujo pasa a travs de stos. 17. Turbinas HidrulicasLas turbinas hidrulicas aprovechan la energa de los saltos de aguapara producir energa mecnica. Esencialmente poseen dos partes: eldistribuidor (fijo) y el rodete (mvil).Dependiendo de alguna propiedad particular, las turbinas puedenclasificarse de distintas formas.Turbinas de accin, en las que la energa del agua a la salida deldistribuidor es toda cintica, y las turbinas de reaccin donde estoocurre solo en parte. Asimismo tambin se pueden dividir las turbinasen axiales o radiales, segn que la columna de lquido se desplace en elrodete a lo largo del eje de rotacin, o bien normalmente al mismo, esdecir, de forma radial. 18. LA TURBINA FRANCISGeneralidades.como ya se haba dicho, la turbina Francis es en la actualidad, la turbinahidrulica tpica de reaccin de flujo radial. Lleva este nombre en honor alingeniero james bichano Francis (1815-1892), de origen ingles y que emigroa los Estados unidos, donde fue encargado de realizar proyectos hidrulicosutilizando turbinas centrpetas, esto es con recorrido radial del agua deafuera hacia dentro, para un debido aprovechamiento de la accincentrpeta 19. La turbina Francis presenta las siguientes caractersticas: Su ptimo diseo hidrulico garantiza un alto rendimiento Su diseo reforzado da una vida til de muchas dcadas enservicio continuo Alta velocidad de giro permite pequeas dimensiones La aplicacin de modernos materiales reduce el mantenimientode las piezas mviles al mnimo La turbina Francis es instalada en todo lugar donde se d unflujo de agua relativamente constante y donde se exige un altorendimiento. Su eficiencia es aproximadamente de 8 %porencima de la turbina de Flujo Cruzado, pero tiene la desventajade no poder operar con grandes variaciones del caudal de agua. 20. Las turbinas Francis de Pozo Son principalmente utilizadas en la rehabilitacin de centraleshidroelctricas existentes, con bajas cadas de aproximadamente 1,5 m -10 m y grandes volmenes de agua. Tambin para nuevas instalacionesse podra tener en cuenta la construccin de una turbina Francis dePozo. La seleccin de esta turbina exige una apropiada experiencia,especialmente en el mbito de aplicacin comn de la turbina Francisde Pozo con la turbina de Flujo Cruzado, con gusto le ofrecemosnuestra asesora calificada para su proyecto especfico.Las turbinas Francis espiral Son empleadas predominantemente en instalaciones con potenciasmayores, alturas de cadas de 5 m hasta aproximadamente 250 m ydonde no vara mucho el caudal de agua. Por sus elevados nmeros derevoluciones se puede lograr casi siempre la velocidad sncrona de ungenerador, lo que permite un acople directo entre la turbina y elgenerador. Cuando la turbina Francis espiral compite con la turbinaPelton se debe analizar con mucho cuidado varios aspectos adicionales(como la velocidad de giro, materiales en suspensin en el agua,variaciones en la oferta hdrica, etc.). 21. RGANOS PRINCIPALES DE UNA TURBINA FRANCIS. 22. Los rganos principales de una turbina Francis es el orden del paso del aguason: La carcasa, caja espiral o caracol como ya se a dicho es un ducto alimentadorde seccin generalmente circular y dimetro decreciente, que circula al rotor,procurando el fluido necesario para la operacin de la turbina. Generalmentees lmina de acero. El distribuidor, lo constituye una serie de alabes directores en forma depersiana circular cuyo paso se puede modificar con la ayuda de un servomotorlo que permite imponer al fluido la direccin de ataque exigida por el rodetemvil y adems regula el gasto de acuerdo con la potencia exigida de la turbina.El distribuidor se transforma parcialmente la energa de presin en energacintica. El rodete mvil o rotor. Esta formado por los propios alabes, los cuales estnengastados en un plato perpendicular al eje de la maquina, de cuyo platoarrancan siguiendo la direccin axial, tomando en forma progresiva un alabeo yabrindose a hacia la direccin radial. El tubo de desfogue o difusor, da salida al agua de la tubera y al mismotiempo procura una ganancia en carga esttica hasta el valor de la presinatmosfrica debido a su forma diferente se tienen as a la salida del rotor unapresin mas baja 23. Turbinas PeltonEs una turbo mquina motora, de flujo trasversal, admisin parcial y deaccin. Consiste en una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en superiferia, las cuales estn especialmente realizadas para convertir laenerga de un chorro de agua que incide sobre las cucharas. 24. Diseo Las turbinas Pelton estn diseadas para explotar grandes saltoshidrulicos de bajo caudal. Las centrales hidroelctricas dotadas de estetipo de turbina cuentan, la mayora de las veces, con una larga tuberallamada galera de presin para trasportar al fluido desde grandesalturas, a veces de hasta ms de doscientos metros. 25. Partes de una turbina PeltonDistribuidor.Est constituido por uno o varios equipos de inyeccin de agua. Cadauno de dichos equipos, formado por determinados elementosmecnicos, tiene como misin dirigir, convenientemente, un chorro deagua, cilndrico y de seccin uniforme, que se proyecta sobre el rodete,as como tambin, regular el caudal preciso que ha de fluir hacia dichorodete, llegando a cortarlo totalmente cuando proceda 26. Cmara de distribucin:Consiste en la prolongacin de la tubera forzada, acoplada a stamediante brida de unin, posteriormente a la situacin de la vlvulade entrada a la turbina, segn la trayectoria normal del agua 27. Inyector:Es el elemento mecnico destinado a dirigir y regular el chorro de aguay esta compuesto por 3 partes; 1 Tobera ,2 Aguja,3 Deflector. Tobera: Se entiende como tal, una boquilla, normalmente con orificio de seccin circular (puede tratarse de otra seccin), de un dimetro aproximado entre 5 y 30 cm, instalada en la terminacin de la cmara de distribucin Aguja: Est formada por un vstago situado concntricamente en el interior del cuerpo de la tobera, guiado mediante cojinetes sobre los cuales tiene un libre movimiento de desplazamiento longitudinal en dos sentidos Deflector: Es un dispositivo mecnico que, a modo de pala o pantalla, puede ser intercalado con mayor o menor incidencia en la trayectoria del chorro de agua, entre la tobera y el rodete, presentando la parte cncava hacia el orificio de tobera 28. Rodete:Es la pieza clave donde se transforma la energa hidrulica delagua, en su forma cintica, en energa mecnica o, dicho de otramanera, en trabajo segn la forma de movimiento de rotacin. Yesta constituido por: 1 Rueda Motriz y 2 Cangilones (Tambinllamados labes, cucharas o palas.). Rueda Motriz: Su periferia est mecanizada apropiadamentepara ser soporte de los denominados cangilones. Cangilones: Son piezas de bronce o de acero especial paraevitar, dentro de lo posible, las corrosiones y cavitaciones . 29. CarcasaEs la envoltura metlica que cubre los inyectores, rodete y otroselementos mecnicos de la turbina. Su misin consiste en evitar que elagua salpique al exterior ya que despus de incidir sobre los alabes,abandona a stos.Cmara de descargaSe entiende como tal, la zona por donde cae el agua libremente hacia eldesage, despus de haber movido al rodete. Tambin se conoce comotubera de descarga.Sistema hidrulico de frenadoConsiste en un circuito de agua derivado de la cmara de distribucin.El agua, proyectada a gran velocidad sobre la zona convexa de loscangilones, favorece el rpido frenado del rodete, cuando lascircunstancias lo exigen 30. FuncionamientoLa tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la seriede paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de unarueda.El agua acciona sobre las cucharas intercambiando energa con la ruedaen virtud de su cambio de cantidad de movimiento.Se dispone de la mxima energa cintica en el momento en que el aguaincide tangencialmente sobre el rodete, empujando a los alabes que loforman, obtenindose el trabajo mecnico deseado.Las formas cncavas de los alabes hacen cambiar la direccin del chorrode agua, saliendo ste, ya sin energa apreciable, por los bordeslaterales, sin ninguna incidencia posterior sobre los alabes sucesivos.De este modo, el chorro de agua transmite su energa cintica al rodete,donde queda transformada instantneamente en energa mecnica. 31. La vlvula de aguja, gobernada por el regulador de velocidad, cierrams o menos el orificio de salida de la tobera, consiguiendo modificarel caudal de agua que fluye por sta, al objetivo de mantener constantela velocidad del rodete, evitndose reduccin del nmero derevoluciones del mismo, por disminucin o aumento respectivamentede la carga solicitada al generador.En general, a medida que la altura de la cada de agua aumenta, senecesita menor caudal de agua para generar la misma potencia. Laenerga es la fuerza por la distancia, y, por lo tanto, una presin msalta puede generar la misma fuerza con menor caudal. 32. Ventajas Mas robustas. Menos peligro de erosin de los alabes. Reparaciones mas sencillas. Regulacin de presin y velocidad mas fcil. Mejores rendimientos a cargas parciales. Infraestructura mas sencilla. Gira con alta velocidad, entonces se puede conectar el generador enforma directa, sin prdidas de transmisin mecnica. Con el eje horizontal se es posible instalar turbinas gemelas para unsolo generador colocado entre ambas, contrarrestando empujes axiales Con el eje vertical se permite aumentar el numero de chorros por rueda(4 a 6); con esto se puede incrementar el caudal y tener mayor potenciapor unidad. 33. DESVENTAJAS Altura mnima para su funcionamiento: 20 Metros. Costo de instalacin inicial. El impacto ambiental es grande en caso de grandes centraleshidroelctricas. Requiere de mltiples inyectores para grandes caudales. 34. EFICIENCIA 35. Para un determinado caudal se regula la velocidad con la vlvulaOpera ms eficientemente en condiciones de grandes saltos, bajoscaudales y cargas parciales.Ejemplo:H (m) neta de cada: 750mts aprox.Q (l/s) : 75 aprox.Su generacin en este caso seria de 400 KW. 36. Tipos de turbinas peltonMicro turbinas peltonSe usan en zonas rurales aisladas donde se aprovechan los recursoshidroenergticos que existen en pequeos ros o quebradas paratransformarlos en energa mecnica o elctrica.Para hacer posible este proceso se tiene que hacer un grupo de obras ascomo obtener equipos especiales, estos se dividen normalmente en tresgrupos: obras civiles, equipo electromecnico y redes elctricas. 37. Clasificacin de las micro turbinas pelton1-. Turbinas Pelton de Eje Vertical:En este tipo de turbinas Pelton el numero de chorros por rueda sereduce generalmente a uno o dos, por resultar complicada lainstalacin en un plano vertical de las tuberas de alimentacin y lasagujas de inyeccin. Este sistema de montaje encuentra aplicacin enaquellos casos donde se tienen aguas sucias que producen deterioros onotable accin abrasiva. Con el eje horizontal se hace tambin posibleinstalar turbinas gemelas para un solo generador colocado entre ambas,contrarrestando empujes axiales. 38. 2-.Turbinas Pelton de Eje Horizontal:En este tipo de turbinas Pelton se facilita la colocacin del sistema dealimentacin en un plano horizontal, lo que permite aumentar elnumero de chorros por rueda (4 a 6); con esto se puede incrementar elcaudal y tener mayor potencia por unidad. Se acorta la longitud del ejeturbina-generador; se amenguan las excavaciones; se puede disminuirel dimetro de rueda y aumentar la velocidad de giro 39. Mini turbinas peltonSegn las normas europeas las mini centrales hidroelctricas sonaquellas que estn comprendidas en el rango de 100KW a 1000KW depotencia, mientras que la organizacin latinoamericana de energa lasclasifica de 50KW a 1000KW. 40. Pico turbinas peltonLa aparicin de pico centrales hidroelctricas y consecuentemente depico turbinas, tiene apenas una dcada. El rango de pico centrales estpor debajo de los 10kW.Las pico turbinas se aprovechan por los recursos hidrulicos existentesen quebradas muy pequeas, manantiales u otras fuentes dondeexisten algunos chorros de agua y alguna pequea cada que podratransformarse n energa mecnica o elctrica.Las pico turbinas se disean en la actualidad como pequeos bloquescompactos, donde en una sola unidad se incluyen todas sus partes.Se caracteriza principalmente por su pequeo tamao, su versatilidad ypor su facilidad para el transporte e instalacin. 41. TURBINA KAPLANLas turbinas tipo Kaplan fueron diseado por el Dr. tcnico vctor Kaplan(1876-1934) en el principio del siglo 20.Llamados turbinas de doble regulacionCOMPONENTES PRINCIPALES DE UNA TURBINA KAPLAN 1) Cubo del rodete2) Distribuidor.3) Sello4) Cojinete5) Tubos de lubricacin6) Chumacera de cargo7) Bomba para lubricacin de la chumacera8) Gra9) Alabes del distribuidor10) Servomotor del distribuidor (mecanismo de orientacin de los labes)11) Caracol metlico12) Tubo de desfogue 42. EL DISTRIBUIDOREl distribuidor es un rgano fijo cuya misin es dirigir el agua, desde laseccin de entrada de la mquina hacia la entrada en el rodete (cmarade admisin), distribuyndola alrededor del mismo, (turbinas deadmisin total), o a una parte, (turbinas de admisin parcial), es decir,permite regular el agua que entra en la turbina, desde cerrar el pasototalmente, caudal cero, hasta lograr el caudal mximo. Es tambin unrgano que transforma la energa de presin en energa de velocidad;en las turbinas hlico-centrpetas y en las axiales est precedido de unacmara espiral (voluta) que conduce el agua desde la seccin deentrada, asegurando un reparto simtrico de la misma en la superficiede entrada del distribuidor. 43. CARCASA O CARACOLEs parte de la estructura fija de la mquina y tiene forma en espiral. Enella se convierte parte de la energa de presin del agua en energacintica, dirigiendo el agua alrededor del distribuidor. 44. CMARA DE ALIMENTACINEs el lugar por donde entre el agua para alimentar a la turbina. En pocaspalabras es un ducto de admisin.La cmara de alimentacin suele ser de concreto en muchos casos,debido a la gran capacidad de gasto que admite la turbina Kaplan. Laseccin toridal puede ser circular o rectangular.EL RODETEEs el elemento esencial de la turbina, estando provisto de labes en losque tiene lugar el intercambio de energa entre el agua y la mquina.Como una turbina Kaplan (labes orientables), es mucho ms cara quela de hlice (labes fijos), a veces se equipa una central de pequeaaltura con turbinas hlice y Kaplan. Estas van cambiandoinsensiblemente de forma para adaptarse a las diferentes condicionesde servicio. 45. TUBO DE DESFOGUEEs un conducto por el que desagua el agua, generalmente conensanchamiento progresivo, recto o acodado, que sale del rodete y laconduce hasta el canal de fuga, permitiendo recuperar parte de laenerga cintica a la salida del rodete para lo cual debe ensancharse; sipor razones de explotacin el rodete est instalado a una cierta alturapor encima del canal de fuga, un simple difusor cilndrico permite surecuperacin, que de otra forma se perdera. Si la turbina no posee tubode aspiracin, se la llama de escape libre. 46. SERVOMOTOR DEL DISTRIBUIDORAjusta automticamente a los labes del distribuidor, de acuerdo conlas necesidades de la potencia. Dicho servomotor (fig.) est ligado algobernador que controla la velocidad del eje del grupo turbina-generador.NERVIO CENTRALEl nervio central (figura 11) es cuidadosamente estudiado con ensayosde laboratorio, evita las prdidas por desprendimiento de la corriente.La parte gris, es el distribuidor, donde, fuera de ella se encuentra lacmara de alimentacin de color caf, la parte roja los labes mvilesdel distribuidor, la azul es el flujo del agua o fluido, la parte amarilla esla turbina KAPLAN, donde, estn sus alabes mviles que se asemejan ala forma ala de un avin o propela de un barco y su eje, y por ltimo laparte verde es el difusor o tubo de aspiracin. 47. EFICIENCIALa eficiencia de las turbinas axiales y mixtas tambin depende de lapotencia entregada y del tipo de turbina, pudiendo controlarse conpaletas de gua ajustablesLA EFICIENCIA DEPENDE DEL ANGULO DE ENTRADA BETA Y ELANGULO DE SALIDA ALFA 48. Diferencias Las turbinas Pelton, Francis y Kaplan se diferencian en muchos aspectos. Uno de ellos es su simple apariencia. La turbina Pelton est formada por unaespecie de cucharas que, sometidas al impacto del agua, giran produciendo elgiro continuo del eje. Mientras que la forma de la turbina Francis recuerda unmolinillo de viento en forma de caracol. Por otro lado la turbina Kaplanrecuerda ms a una hlice de un barco o un submarino. Otra de las diferencias es segn la forma en que el agua impacta en sus labes yhace que se muevan. Por lo tanto la turbina Pelton y la Francis son turbinasnombradas de accin, porque se mueven por el impacto del agua sobre susaspas, mientras que la turbina Francis es de reaccin porque sus aspas giran porla presin del agua que circula a su alrededor. Tambin las diferencia la cantidad de agua con la que pueden trabajar: laPelton se utiliza para poca cantidad de agua, pero por contra la Kaplan necesitamucha agua, por lo tanto la ms adaptable es la Francis que se puede utilizarpara cantidad variable de agua y salto de agua. Otro de los aspectos que las diferencian son las aplicaciones que se hacen decada una. Mientras que la Pelton en centrales hidrulicas de no muchapotencia, la Francis al poderse aplicar a todo tipo de cantidad de agua y salto deagua es la ms utilizada en centrales hidroelctricas ( estas pueden ser reversibles ) y la turbina Kaplan con su eje en posicinhorizontal se utiliza en las mareomotrices. 49. VENTAJAS El aumento de los costos de los combustibles fsiles ha hecho volver lamirada hacia este tipo de sistemas de poca cada. Con el desarrollo deturbinas de hlice normalizadas con ejes casi horizontales, lasinstalaciones pequeas han recuperado su atractivo original. Dimensiones reducidas. Velocidades relativamente altas. Rendimiento elevado con carga variable. Notable capacidad para sobrecargas. Las turbinas de accin aprovechan nicamente la velocidad del flujo deagua, mientras que las de reaccin aprovechan adems la prdida depresin que se produce en su interior. 50. TURBINA HELICOIDAL Son turbinas, desarrolladas para generar energa elctrica a travs delcaudal del ro sin necesidad de construccin de represas o de conductosforzados y esta compuesta a penas por un grupo generador instalado enel lecho del ro Son turbinas hidrulicas capaces de generar hasta 5 kW de potencia,operando independiente de la direccin de la corriente del ro. Estaturbina posee rotacin unidireccional manteniendo una salida libre,con un rendimiento mximo que puede alcanzar el 35%, es fabricada enaluminio y revestida con una capa de material antiadherente,reduciendo de esta forma la friccin en el agua y previniendo laacumulacin de crustceos y de deshechos. Puede ser usada enposicin vertical o horizontal. 51. Ventajas Estas asumen una forma helicoidal y tienen un mayor rendimientoestando siempre una paleta en posicin de recibir el flujo del agua. Esta es una mquina que ocupa poco espacio, es fcil de manejar,presenta un costo bajo de fabricacin y una pequea vibracinmecnica. Puede ser usada en posicin vertical u horizontal La turbina Gorlov tambin puede ser denominada de turbinaecolgica en funcin de su aspecto constructivo, o sea, dimensin,ngulo y distancia entre sus paletas, que permiten el paso de peces, noafectando el medio ambiente Gira al doble de la velocidad del flujo de la corriente. Gira en la misma direccin independientemente de la direccin delflujo de la corriente. Esto es especialmente ventajoso para los sistemas de energa de lasmareas y las olas. 52. DESVENTAJAS Contaminacin del aire y del agua como resultado de la construccin yde la eliminacin de los desperdicios, erosin del suelo, destruccinde la vegetacin, destruccin de saneamiento y salud en loscampamentos de salud. Perdida de terreno (agrcola, bosques, pastos, humedales). Degradacin ecolgica debido al aumento de presin sobre la tierra. Perdidas de tierras silvestres y hbitats de la fauna. Interrupcin de la pesca en el ro, la migracin de los peces, y el cambioen la calidad y limnologa del agua. 53. TURBINA TIPO BULBOSi adems de tener las palas orientables, las turbinas funcionan en losdos sentidos de rotacin (turbinas reversibles) se les denominaturbinas Bulbo.Componentes de la turbina bulboBsicamente es una unidad de generacin consiste en una turbina y ungenerador de Kaplan rodeado por una cpsula. La cpsula es a su vezinmersa en el flujo de agua, esto conduce a un sistema de cierre querequiere una mayor precisin, lo que significa menos espacio para elacceso de mantenimiento. El generador esta encerrado en un recinto metlico estanco quenormalmente precede al rotor de turbina, la forma del conjunto escomo una pera o bulbo. Para llegar hasta el alternador, como astambin a las conducciones y servicios se dispone de una chimenea quecomunica con el exterior