Cálculo y diseño de una turbina Pelton

Abstract

La tendencia, en la presente época es hacia la industrialización del País. Esto trae consigo el incremento en la demanda de la Energía Eléctrica. Las Industrias que se establecen en la Capital pueden adoptar cualquiera de las siguientes soluciones, generar su propia Energía o comprarla a las Empresas Eléctricas Asociadas. Según lo determine un estudio económico muy bien elaborado. Es en las Industrias que tratan de establecerse en las Provincias donde se agudiza el problema de la Energía Eléctrica. Pero es también en estos últimos lugares donde generalmente se dispone de abundantes fuentes de Energía. Merecen citarse entre estas, Las Minas de carbón, los Saltos Hidráulicos, Los Bosques de nuestra Selva la gran cantidad de Bagazo de Caña de que se dispone en los Ingenios Azucareros y por último el Petróleo cuya explotación cada día va en aumento Surge de aquí el problema de la determinación del medio más económico de la generación de la Energía que nos ocupa. De este estudio resultará en ciertos casos aconsejable la instalación de una Central Hidroeléctrica. Dentro de esta solución será posible el empleo de Turbinas dé Reacción o de impulso, según las condiciones de Gasto y de Caída del lugar, donde se piensa instalar la Cueva Central Generadora. Serán muchas las veces que se tengan que considerar a las Turbinas Pelton. Son innumerables los Pueblos que se encuentran más o menos alejados de la Capital, que carecen de esta Energía, estando por esto imposibilitados de gozar de las ventajas que ofrece el Alumbrado Eléctrico. Esto ocurre con más frecuencia en nuestros pueblos de la Sierra. Muchos son los pueblos que sus cercanías poseen Saltos hidráulicos de regular magnitud y de un gasto casi constante todo el año, factores que harían posible la instalación de una pequeña central eléctrica, con el accionamiento del Alternador por medio de una Turbina Pelton. Las turbinas Pelton como todas las turbinas hidráulicas gozan de las características de tener un reducido costo de mantenimiento, debido a que necesita poco o ningún cuidado, trayendo esto consigo el evitarnos pagar fuertes sumas a un personal especializado y dándonos la alternativa de poner turbina bajo el cuidado de cualquier persona por poco conocimiento que tenga éste de la Máquina.

Todas las turbinas hidráulicas tienen un arranque inmediato, característica que las coloca por sobre las otras máquinas, ya que pueden ponerse en marcha tan pronto como la situación lo requiera. Si bien estas máquinas, en grandes potencias hacen necesarias, costosas obras de Ingeniería Civil razón por la cual en los Estados Unidos se les instala para obtener el Fluido Eléctrico como un subproducto de las grandes obras de Irrigación; en pequeñas potencias el costo de las obras en lo que concierne a la Ingeniería Civil se reduce. Todas las Turbinas se prestan a la construcción por unidades, consecuencia que se deduce del hecho de que cada una tendrá que trabajar bajo condiciones diferentes a las otras. Las Turbinas Pelton en especial se prestan para su construcción en cualquier maestranza general, que posea las máquinas y herramientas más indispensables. Queda demostrado con lo expresado anteriormente la importancia que tienen en el país esta clase de Turbina Hidráulica. Trataré enseguida de hacer un comentario acerca del Proyecto que me ocupo. Esta turbina Pelton tendrá posiblemente un rendimiento manométrico un poco inferior al calculado en las siguientes páginas, debiéndose esto a los pocos da tos de que se dispone en lo referente a los coeficientes de una Tobera sin regulación por aguja, hecho que nos conduce a la obtención de un rendimiento global también inferior. Al efecto anterior se sumarán las pérdidas que se producirán cuando la Turbina se encuentra bajo las condiciones de cargas fraccionarias, por deformación del chorro, debido a la presencia del deflector, hecho que se evita en las Turbinas que disponen de regulación mixta de aguja y deflector haciendo actuar a este último órgano momentáneamente, quedando regulada la magnitud del chorro únicamente por la aguja, sin deformarlo. Como esta máquina está destinada a funcionar en las condiciones más adversas de mantenimiento y siendo la aguja un órgano muy difícil de reparar, con respecto al deflector se ha considerado solo la regulación de deflector.