Turbina de impulso versus reacción: diferencia y comparación

Puntos clave

1. Las turbinas de impulso son turbinas hidráulicas que se utilizan para generar energía mecánica a partir de agua o vapor.
2. Las turbinas de reacción son una clase de turbinas hidráulicas que se utilizan para convertir la energía potencial de un fluido en trabajo mecánico.
3. La turbina de impulso funciona a presión atmosférica a la salida de la turbina, mientras que la turbina de reacción mantiene una presión relativamente constante a medida que el fluido fluye a través del rotor.

¿Qué es una turbina de impulso?

Las turbinas de impulso son turbinas hidráulicas que generan energía mecánica a partir de agua o vapor. Operan convirtiendo la energía cinética de un chorro de fluido de alta velocidad en trabajo mecánico. Se utilizan comúnmente en centrales hidroeléctricas y turbinas de vapor para generación de energía.

Las turbinas de impulso están diseñadas para manejar flujos de fluidos a alta velocidad y alta presión, lo que las hace adecuadas para aplicaciones con una gran cantidad de agua. Los componentes principales de una turbina de impulso incluyen un conjunto de boquillas estacionarias o paletas guía y un conjunto de palas o cangilones giratorios.

Una de las características distintivas de las turbinas de impulso es que funcionan a presión atmosférica a la salida de la turbina. El agua o vapor a alta presión se dirige a través de una serie de boquillas, lo que aumenta la velocidad del fluido y reduce su presión.

¿Qué es una turbina de reacción?

Las turbinas de reacción son una clase de turbinas hidráulicas que se utilizan para convertir la energía potencial de un fluido en trabajo mecánico. Estas turbinas se emplean comúnmente en aplicaciones con cabezales más bajos y son componentes esenciales en las plantas hidroeléctricas.

Las turbinas de reacción están diseñadas para funcionar con fluidos a una presión relativamente constante a medida que pasan a través de la turbina. Estas turbinas se distinguen por su diseño de rodete cerrado, rodeado por una carcasa.

Una de las principales ventajas de las turbinas de reacción es su capacidad para operar en aplicaciones con una amplia gama de condiciones de altura y flujo. La eficiencia de las turbinas de reacción está influenciada por factores como el diseño de las palas del rodete, la forma de la pieza fundida y el caudal del fluido.

Diferencia entre turbinas de impulso y reacción

1. Las turbinas de impulso funcionan según el principio de convertir la energía cinética de los chorros de fluidos de alta velocidad en energía mecánica. Por el contrario, las turbinas de reacción funcionan reaccionando a la presión y al flujo del fluido.
2. La turbina de impulso funciona a presión atmosférica a la salida de la turbina, mientras que la turbina de reacción mantiene una presión relativamente constante a medida que el fluido fluye a través del rotor.
3. Las turbinas de impulso tienen rodetes abiertos con palas no encerradas por una carcasa, mientras que las turbinas de reacción tienen rodetes rodeados por una carcasa.
4. Los rodetes de las turbinas de impulso cuentan con palas planas o ligeramente curvadas que dirigen el fluido en una dirección específica. Por el contrario, los rodetes de las turbinas de reacción tienen palas curvas diseñadas para optimizar el flujo de fluido y extraer energía del mismo.
5. Las turbinas de impulso utilizan boquillas para aumentar la velocidad del fluido antes de que impacte las palas. Por el contrario, las turbinas de reacción no dependen de boquillas para acelerar el fluido, ya que funcionan cambiando su impulso a medida que fluye sobre las palas del corredor.

Comparación entre turbina de impulso y reacción

parámetros	Turbina de impulso	Turbina de reacción
Principio de funcionamiento	Conversión de la energía cinética de chorros de fluidos de alta velocidad en energía mecánica	Trabaja reaccionando a la presión y al flujo del fluido.
Variación de presión	Opera a presión atmosférica a la salida de la turbina.	Mantiene una presión constante a medida que el fluido fluye a través del rotor.
Diseño de corredor	Guías abiertas con láminas que no están encerradas por carcasa	Corredores cerrados rodeados por una carcasa.
Forma del corredor	Aspas planas o ligeramente curvadas que dirigen el fluido en una dirección específica.	Tienen palas curvas diseñadas para optimizar el flujo del fluido.
Uso de boquillas	Para aumentar la velocidad del fluido.	No confíe en las boquillas para acelerar el fluido.

Referencias

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096014812030968X
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0038092X58900471

Última actualización: 07 de marzo de 2024