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MÁQUINAS HIDRÁULICAS

ALBERTO LARDÍES HERRÁEZ

Sentido de transferencia de energía

Máquinas generadoras: comunican energía al fluido. Algunos ejemplos son: las bombas, los ventiladores y los compresores.

Máquinas motoras: extraen energía del fluido. Algunos ejemplos son: las turbinas hidraílucas, de vapor, de gas y las aeroturbinas.

Máquinas reversibles: Pueden funcionar como generadoras o como motoras.

Máquinas transmisoras: transmiten energía mediante un fluido. Son una combinación de generadoras y motoras.

Principio de funcionamiento

Las máquinas dinámicas: se basan en el intercambio de cantidad de movimiento entre la máquina y el fluido. Las más importantes son las denominadas máquinas rotodinámicas (turbomáquinas)

Máquinas de desplazamiento positivo: se basan fundamentalmente en principios fluidostáticos y mecánicos (aunque en ocasiones puede ser necesario considerar efectos fluidodinámicos). Existe una gran variedad de diseños atendiendo a la aplicación concreta en que se utiliza. La característica común a todas ellas es la circulación del fluido a través de la máquina de forma discontinua.

Grado de compresibilidad del fluido

Una máquina de fluido es un sistema mecánico que intercambia energía con un fluido que circula a través de él. Hay tres clasificaciones diferentes atendiendo a los siguientes criterios:

• el sentido de transferencia de energía entre la máquina y el fluido
• el grado de compresibilidad del fluido utilizado
• el principio de funcionamiento.

Máquinas de flujo compresible: las variaciones de volumen específico sufridas por el fluido no son despreciables. El desacoplamiento mecánico y térmico de las ecuaciones no es posible, y es necesario establecer un balance de energía total, ya que la variación del volumen específico permite la transformación de energía interna en energía mecánica y viceversa.

Máquinas hidraúlicas: las variaciones de volumen específico que experimenta el fluido a través de la máquina son despreciables. Esto ocurre cuando el fluido es un líquido, o bien cuando es un gas que sufre variaciones de presión poco importantes, como los ventiladores. En este caso existe un desacoplamiento entre los problemas mecánico y térmico por lo que la energía interna del fluido a la entrada de la máquina no puede transformarse en energía mecánica en el eje.

Al final todo quedará reducido a bombas hidraúlicas (imagen izquierda) y turbinas (imagen derecha)

MÁQUINAS HIDRÁULICAS

ALBERTO LARDÍES HERRÁEZ

Nos vamos a centrar en este caso en las turbinas, y vamos a estudiar los distintos tipos de turbinas mediante la siguiente tabla:

TURBINAS