¿Qué es una turbina de impulso?

Una turbina de impulso es un tipo de turbina que a menudo se encuentra en las centrales eléctricas de vapor. La turbina de impulso fue inventada a fines del siglo XIX por el inventor sueco Gustaf de Laval, y desde entonces se ha mejorado significativamente y se ha empleado de varias maneras. Las turbinas, sin embargo, no son exclusivas del vapor; Una turbina de impulso es cualquier turbina cuya rotación es creada por boquillas fijas, donde los chorros del fluido de trabajo, ya sea vapor, agua u otros gases, empujan los cubos en un rotor. Esto es muy diferente de una turbina de reacción, cuyas boquillas giran con el rotor mismo. Un buen ejemplo de una turbina de reacción sería una regadera de jardín automática, y una turbina de impulso es más como un molinete de juguete.

El tipo más común de turbina de impulso es la turbina de vapor de impulso, donde las boquillas fijas ayudan a crear chorros de vapor de alta velocidad. La energía cinética de la velocidad del vapor se utiliza para girar el eje de la turbina de vapor a velocidades muy altas. Las boquillas fijas frente a las cuchillas giratorias ayudan a aumentar la velocidad del vapor a expensas de una disminución de la presión. Esta es una parte muy importante del proceso, porque la velocidad y la presión juegan papeles igualmente importantes en la eficiencia de la turbina. Esto es muy diferente a una máquina de vapor recíproca, donde las revoluciones por minuto del motor dependen principalmente de la presión de vapor sola.

Otro tipo de turbina de impulso es la turbina de agua de impulso, que se utiliza en centrales hidroeléctricas en todo el mundo. Estos tipos de turbinas se conocen como ruedas Pelton, y el rotor consta de muchos cubos para recoger el agua que fluye. Las ruedas Pelton, sin embargo, son muy diferentes de una rueda de agua típica; Las ruedas hidráulicas dependen del peso del agua para la rotación, pero la rueda Pelton depende del flujo. Las ruedas Pelton son increíblemente eficientes, ya que utilizan casi toda la energía de la velocidad del agua.

Las turbinas de impulso vienen en una amplia variedad de tipos y tamaños. Los tamaños varían desde dispositivos pequeños de menos de un caballo de fuerza hasta grandes turbinas industriales capaces de entregar más de 2 millones de caballos de fuerza. Las turbinas más pequeñas son una rareza, ya que se han utilizado solo para trabajos más pequeños, como la generación de electricidad en locomotoras de vapor. Sin embargo, las turbinas más grandes son responsables de aproximadamente el 80 por ciento de la electricidad del mundo. Estas turbinas a menudo son una combinación de turbinas de impulso y de reacción.