Cuenca hidráulica.
Energía hidráulica.

Presa.
Energía hidráulica.

Turbina Kaplan

Turbina Kaplan

La turbina Kaplan es una turbina de chorro hidráulico que utiliza gradientes pequeños, hasta unas pocas decenas de metros, pero con grandes caudales, desde 200/300 m³ / s. És por lo tanto, un tipo de turbina utilizada en la energía hidráulica, un tipo de energía renovable.

La turbina Kaplan fue inventada en 1913 por el profesor austriaco Viktor Kaplan.

De manera constructiva, este tipo de turbina hidráulica es una hélice, donde las palas pueden orientarse, ya que el flujo de agua varía, lo que permite que el rendimiento se mantenga alto hasta caudales del 20-30% del flujo nominal. Por lo general, la turbina está equipada con deflectores de estator fijos que orientan el flujo. La eficiencia de la turbina se puede optimizar para un rango más amplio que el caudal ideal mediante un sistema de orientación de los deflectores del estator cuando el caudal varía.

El líquido llega a la turbina Kaplan gracias a un conducto en forma de espiral que alimenta toda la circunferencia, luego pasa a través de un distribuidor que le da al fluido una rotación giratoria, esencial para impartir el movimiento al impulsor, donde el flujo desviado de 90 ° lo invierte axialmente.

En el escape, en cuanto a la turbina Francis, es posible recuperar energía gracias al difusor.

Características de la turbina Kaplan

Con una turbina de hélice, la regulación es prácticamente nula, por lo que solo puede funcionar para un determinado rango, por lo que el distribuidor ni siquiera es ajustable. 

Con la turbina Kaplan gracias a la orientación de las palas del impulsor, es posible adaptarse al caudal actual. Esto se debe a que cada ajuste del distribuidor corresponde a una orientación de las cuchillas y esto le permite trabajar con rendimientos muy altos (hasta un 90%) en un amplio rango de caudales.

El campo de utilización de las turbinas lentas de Kaplan alcanza caídas máximas de alrededor de 80 m y fluye hasta 50 m³ / s, superponiéndose parcialmente al campo de uso de las turbinas rápidas Francis , que alcanzan caídas de menos de 10 m y pueden superar los 300 m³. / s

Es habitual utilizar tanto turbinas de hélice como turbinas de Kaplan: las turbinas de hélice funcionarán a plena capacidad y cualquier exceso de fluido se destinará a las turbinas de Kaplan, sea cual sea su tamaño. Esto limita los costos de instalación porque una turbina Kaplan es más cara que una turbina de hélice, por lo que la instalación de turbinas Kaplan en una planta de energía hidráulica sería mucho más costosa.

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Última revisión: 24 de noviembre de 2018