Cómo reconocer la calidad y la durabilidad
Como hemos demostrado, un sistema hidroeléctrico es a la vez simple y complejo.Los conceptos detrás de la energía hidráulica son simples: todo se reduce a Head and Flow.Pero un buen diseño requiere habilidades de ingeniería avanzadas, y una operación confiable requiere una construcción cuidadosa con componentes de calidad.
Qué hace un sistema de turbina de calidad
Piense en un sistema de turbina en términos de eficiencia y confiabilidad.En un mundo perfecto, la eficiencia sería del 100%.Toda la energía dentro del agua se transformaría en el eje giratorio.No habría turbulencias de aire o agua, ni resistencia de los cojinetes.El corredor estaría perfectamente equilibrado.Los signos de pérdida de energía (calor, vibración y ruido) estarían ausentes.Por supuesto, la turbina perfecta nunca se descompondría ni requeriría mantenimiento.
Rueda Pelton finamente mecanizada
Los componentes de calidad y el mecanizado cuidadoso marcan una gran diferencia en la eficiencia y confiabilidad de la turbina.
Obviamente, ningún sistema de turbina alcanzará jamás este grado de perfección.Pero es bueno tener estos objetivos en mente, porque una mayor eficiencia y confiabilidad se traducen en más energía y un menor costo por vatio.Estas son solo algunas de las cosas a considerar al seleccionar un sistema de turbina:
Corredor de turbina
El corredor es el corazón de la turbina.Aquí es donde la energía del agua se transforma en la fuerza de rotación que impulsa el generador.Independientemente del tipo de rodete, sus cubos o palas son los encargados de captar la mayor cantidad de energía posible del agua.La curvatura de cada superficie, delantera y trasera, determina cómo empujará el agua hasta que caiga.También tenga en cuenta que cualquier corredor dado se desempeñará de manera más eficiente en una cabeza y flujo específicos.El corredor debe coincidir estrechamente con las características de su sitio.
Busque correderas totalmente metálicas con superficies lisas y pulidas para eliminar las turbulencias del agua y el aire.Las correderas de una sola pieza cuidadosamente mecanizadas suelen funcionar de manera más eficiente y confiable que las que están unidas con pernos.Los corredores de manganeso de bronce funcionan bien para sistemas pequeños con agua limpia y alturas de hasta aproximadamente 500 pies.Los corredores de acero inoxidable de alta resistencia son excelentes para sistemas más grandes o condiciones de agua abrasivas.Todos los corredores deben equilibrarse cuidadosamente para minimizar la vibración, un problema que no solo afecta la eficiencia sino que también puede causar daños con el tiempo.
Carcasa de turbina
La carcasa de la turbina debe estar bien construida y ser resistente, ya que maneja las fuerzas del agua entrante así como la potencia del eje saliente.Además, su forma y dimensiones tienen un efecto significativo en la eficiencia.Por ejemplo, considere una turbina tipo Pelton.Como turbina de impulso, es impulsada por uno o más chorros de agua, pero gira en el aire.Esto significa que tanto las fuerzas hidrodinámicas como las aerodinámicas deben tenerse en cuenta en el diseño de la carcasa.Debe minimizar la resistencia a salpicaduras y rocío y evacuar suavemente las aguas residuales, pero también debe tener el tamaño y la forma adecuados para minimizar las pérdidas debidas a la turbulencia del aire.De manera similar, las carcasas para diseños de flujo alto como las turbinas Crossflow y Francis deben diseñarse con precisión para canalizar suavemente grandes volúmenes de agua a través de la turbina sin causar bolsas de turbulencia.
Busque una carcasa soldada suavemente que se adapte cuidadosamente a la guía adecuada para su sitio.Tenga en cuenta que tanto la fuerza del agua como el rodete producirán un par considerable, por lo que el material de la carcasa y todos los accesorios deben ser de alta resistencia.Las superficies de contacto, como las bridas de las tuberías y las cubiertas de acceso, deben mecanizarse planas y sin fugas.Dado que el agua promueve la oxidación y la corrosión, asegúrese de que todas las superficies vulnerables estén protegidas con una capa de polvo o pintura epoxi de alta calidad.Todos los pernos deben ser de acero inoxidable.
Otras consideraciones de la turbina
Todas las superficies que transportan agua pueden afectar la eficiencia, desde la entrada a la tubería hasta la canalización que lleva las aguas residuales lejos de la central eléctrica.Busque superficies lisas sin curvas pronunciadas. Los chorros y las paletas de control de flujo deben maquinarse finamente sin ondulaciones ni hoyos perceptibles.
La eficiencia es importante, pero también lo son la durabilidad y la confiabilidad.Su proyecto hidroeléctrico debe entregar energía limpia sin interrupciones.La calidad de los componentes, y su instalación, puede marcar una gran diferencia en la calidad de su vida en los próximos años.
Busque una mano de obra meticulosa en el diseño y la construcción de los sistemas de sellos, el material y el mecanizado del eje y todos los componentes relacionados.Preste especial atención a la selección y montaje de rodamientos;deben girar suavemente, sin rallar ni atascarse.
Proveedor de turbinas
Cuando se trata de proveedores, no hay sustituto para la experiencia.Si bien los principios de la energía hidroeléctrica se pueden dominar en interiores, es la experiencia del mundo real la que enseña tanto los puntos destacados como los peligros de desviar el agua de un arroyo, presurizarla y forzarla a través de una turbina.Un proveedor de turbinas con muchos años de experiencia en el campo será de gran valor para usted a la hora de diseñar y construir su sistema hidroeléctrico.
Busque un proveedor experimentado que se especialice en el tamaño y tipo de sistema hidroeléctrico que desea construir.Un buen proveedor trabajará con usted, comenzando con sus mediciones de altura y flujo, para ayudarlo a determinar el tamaño correcto de la tubería, la altura neta, el flujo de diseño, las especificaciones de la turbina, el sistema de transmisión, el generador y el sistema de administración de carga.Debería poder contar con su proveedor para hacer sugerencias para optimizar la eficiencia y la confiabilidad, incluidos sus efectos en el costo frente al rendimiento.
Un buen proveedor de turbinas es su socio y debe interesarse personalmente en su éxito.Después de todo, un cliente satisfecho es muy bueno para el negocio.
Hora de publicación: 24-may-2021
