TURBOMÁQUINAS

bullet1 Glosario

Altura de aspiración disponible (HEd)
También llamada NPSH disponible o carga neta de succión positiva, es la energía que representa la caída de presión en la entrada de la bomba.
Altura de succión máxima (Hsmax)
Altura máxima a la cual se puede colocar la bomba con respecto a la toma del fluido, para que no exista cavitación en la misma.
Altura en la aspiración disponible mínima (∆h)
Es la energía mínima necesaria para que no exista cavitación en la bomba.
Altura total (He)
Energía total tanto de presión como cinética existente a la entrada de la bomba.
Análisis dimensional
Procedimiento que se utiliza para predecir el comportamiento de las turbomáquinas así como también la selección de la turbomáquinas más adecuada.
Bomba hidráulica
Turbomáquina generadora utilizada para la elevación de presión de fluidos líquidos incompresibles, su diseño puede ser radial o axial.
Borde de ataque
Es el borde delantero del álabe que primero se pone en contacto con el fluido.
Carga de la bomba
Energía aprovechada  por la bomba expresada en unidad de longitud.
Carga teórica de la bomba
También llamada carga de Euler, es la suma de la carga de la bomba y las pérdidas de energía mecánica convertida en energía térmica.
cavitación
Ebullición de un liquido a temperatura normal cuando la presión estática se hace suficientemente pequeña.
Coeficiente de carga
Número adimensional que permite agrupar a la carga, la geometría y la velocidad de giro de una turbomáquina.
Coeficiente de cavitación
Número adimensional que relaciona la carga neta de succión positiva necesaria y la carga existente en la bomba.
Coeficiente de flujo volumétrico
Número adimensional que relacionar el caudal circulante por una turbomáquina con su velocidad de giro y su geometría.
Coeficiente de potencia
Número adimensional que asocia la potencia en el eje de la turbomáquina, así como también su geometría y su velocidad de rotación.
Coeficiente del álabe
Constante que se define debido a la fricción en la superficie del álabe, viene expresada como una relación de las velocidades relativas.
Compresor
Turbomáquina generadora que produce grandes elevaciones de presión de estancamiento del fluido (aire u otro gas), en el que los efectos de compresibilidad se pueden se han de tomar en cuenta, su diseño puede ser radial o axial.
Difusor
Elemento mecánico que se encarga de convertir la energía cinética en energía de presión.
Distribuidor Fink
Elemento mecánico existente entre la voluta y el rodete de la turbina Francis el cual esta constituido por álabes directrices que cambian la apertura y la posición angular, controlando el gasto e impartiéndole componente tangencial a la velocidad del flujo.
Ecuación de Euler
Ecuación fundamental para el estudio de las turbomáquinas, representa la variación del momento cinético del flujo
Eficiencia  Global
Relación entre la energía mecánica existente en el eje por unidad de tiempo y la energía máxima aprovechada o cedida por el liquido por unidad de tiempo
Eficiencia Adiabática o total-a-total
También llamada eficiencia interna, es la relación entre la potencia suministrada al rotor o entregada por este, y la energía  cedida o aprovechada por el fluido de trabajo. Su valor refleja todas las irreversibilidades que ocurren dentro de la máquina
Eficiencia hidráulica
Relación entre el trabajo específico ideal de la máquina y el trabajo específico real del rodete. Refleja todas las fuentes de irreversibilidades existentes entre la entrada y la salida de la máquina.
Eficiencia mecánica
Relación entre la potencia en el eje y la potencia existente en el rodete. Refleja las perdidas externas de energía útil, incluye las perdidas ocasionadas por el rozamiento en cojinetes y empaques.
Eficiencia total a estática
Es el rendimiento adiabático  cuando la energía cinética en el escape no se aprovecha y se pierde totalmente.
Eficiencia volumétrica
Es la relación entre el flujo másico de la máquina y el flujo másico del rodete.
Escalonamiento de acción
También llamados de impulsión pura, en ellos se permite solo cambios de energía cinética del fluido y no hay cambios de presión en los álabes móviles.
Escalonamiento de Curtis
También llamado escalonamiento de velocidad, diseñado de manera que las toberas produzcan una caída de presión, dando un aumento de la velocidad del fluido que pasará por una hilera de álabes móviles que absorben solo una parte de la energía cinética. este escalonamiento tiene la característica de que la presión permanece constante en los álabes móviles y fijos, y la absorción de la energía cinética se hace de manera distribuida entre cada uno de los rodetes que conforman el escalonamiento.
Escalonamiento de Laval
Escalonamiento de acción sencillo que consta únicamente de toberas y álabes móviles. Se usa en las turbinas de vapor y de gas de flujo axial.
Escalonamiento de Pearsons
También llamado escalonamiento de reacción el cual posee un diseño tal en el que las caídas de presión son iguales en los álabes del estator y del rotor. Los álabes fijos y móviles tienen la misma geometría.
Escalonamiento de Rateau
También llamado escalonamiento de presión, Son escalonamientos sencillos de acción colocados  en serie, para que cada corona de toberas produzca solo una parte de la caída total de presión y cada corona de álabes móviles absorba la energía cinética de las toberas que la precede. Se usa en las turbinas de vapor y de gas de flujo axial.
Escalonamiento de reacción
En estos escalonamientos la energía transmitida al elemento móvil viene tanto de energía cinética como del trabajo que resulta de acelerar el fluido relativo a álabe móvil y necesariamente existe una caída de presión en estos álabes.
Escalonamientos de acción
También llamados escalonamientos de impulsión, en los cuales la caída de presión ocurre solo en los álabes del estator y no en el rotor. Este tipo de escalonamientos se utiliza en las turbinas de vapor y gas de flujo axial.
Escalonamientos de reacción
Escalonamiento que se usa en las turbinas de gas y vapor de flujo axial en donde la caída de presión esta repartida entre el estator y el rotor.
Espesor del perfil del álabe
Queda definido por los valores adimensionales de la tabla de espesores que caracteriza a cada perfil.
Estator
Conjunto de álabes fijos que se ubican a la salida de los álabes móviles o rotor, permiten cambiarle el sentido a la velocidad del flujo.
Estela
Es el flujo dejado por el perfil en su salida o cola del perfil.
Exductor
Parte curva de los álabes a la salida del rodete de una turbina de gas de flujo radial, su propósito es eliminar la componente tangencial de la velocidad a la salida del rodete.
Factor de deslizamiento
Es una corrección que relaciona el ángulo de desfase del flujo con el ángulo del álabe.
Factor de recuperación
Factor que se usa como medida de la ineficiencia de la expansión completa en las relaciones de turbinas a vapor, debido a que no se pueden usar en estás las relaciones de la turbina a gas.
Factor de trabajo
Corrección que se usa  en los compresores axiales cuando el número de álabes es diferente a uno, el permite una transformación por no usar la verdadera distribución de velocidades axiales.
Fuerza de resistencia
Fuerza que ofrece el fluido al pasar por los álabes del rotor, esta fuerza es debida a la viscosidad del fluido.
Fuerza de sustentación
Fuerza de presión perpendicular a la superficie de lo álabes o paletas del rotor.
Gasto de fuga o de recirculación
Flujo másico que se genera en las turbomáquinas debido a la diferencia de presiones entre la descarga y la succión.
Gasto de la máquina
Es el gasto que entra a la turbomáquina, se diferencia del gasto del rodete por el gasto de fugas o recirculación.
Gasto del rodete
Es el gasto que realmente circula por el rodete.
Grado de reacción
La variación del trabajo específico que corresponde al cambio de entalpía estática.
Inductor
Parte de los álabes del impulsor de un compresor de flujo radial que se encarga de cambiar el sentido del flujo de axial a radial.
Inyector
Distribuidor de las turbinas Pelton que consta esencialmente de una tobera y de una válvula de aguja que regula el flujo de agua que entra al rodete.
Máquinas de desplazamiento positivo
Llamadas también volumétricas, son aquellas en la cual el fluido es obligado a cambiar su estado mediante un órgano que se mueve, ganando variaciones de presión gracias a las variaciones de volumen del órgano de retención.
Máquinas de fluidos
Conjunto de dispositivos mecánicos que permiten un intercambio de energía entre el exterior y el fluido que entra a la máquina (Lacuona y Nogueira, 2000).
Paso
Es la distancia existente entre dos perfiles de álabe en cascada.
Potencia hidráulica
Potencia que el fluido entrega al rodete o recibe de este.
Rendimiento de una tobera
Se define como la energía ganada por el fluido entre la energía entregada debido a la expansión isoentrópica.  
Rendimiento del pequeño escalonamiento
También llamado rendimiento politrópico, es el rendimiento existente en cada uno de los pasos o escalonamientos existentes en una máquina térmica, este es función de la relación de presiones de la máquina.
Rodete
También llamado rotor, es el órgano móvil que permite el intercambio de energía en las turbomáquinas, mediante una serie de álabes o paleteas.
Semejanza dinámica
Una turbomáquina será dinámicamente semejante para dos velocidades de giro diferentes, si todas las velocidades del fluido en puntos correspondientes dentro de la máquina tienen la misma dirección y son proporcionales a la velocidad del álabe.
Tobera
Elemento mecánico que se encarga de convertir la energía de presión en energía cinética.
Trabajo específico del rodete
Es la relación entre la potencia del rodete y el flujo másico del rodete.
Triángulo de velocidades
Triángulo construido con las velocidades del rodete, relativa y absoluta del fluido; tanto a la entrada como a la salida de la turbomáquina.
Tubo de aspiración
Elemento mecánico existente a la salida de la turbina Francis el cual tiene la función de un difusor ya que permite que el rodete aproveche la energía cinética presente a la salida.
Turbina de gas
Turbomáquina motora  que maneja fluidos de flujo compresible.
Turbina de Hélice
Turbina hidráulica de reacción similar a la turbina Kaplan, se diferencian, en que sus álabes son de inclinación fija sobre el rodete. Presenta bajo rendimiento a cargas distintas de la nominal, para la cual la turbina asido diseñada.
Turbina de Vapor
Turbomáquina motora de que trabaja con vapor de agua (Flujo Compresible).
Turbina Francis
Turbomáquina motora de flujo radial que opera en saltos muy grandes (500 m). Su fluido de trabajo es agua o cualquier otro flujo incompresible.
Turbina Kaplan
Turbina hidráulica que pertenece a la clasificación de turbinas  de reacción, puede trabajar con saltos netos de entre 20 y 50 metro. Los álabes de esta turbina son de inclinación variable.  
Turbina Pelton
Se denomina también de impulsión o de chorro libre. Son turbinas hidráulicas de acción, para grandes saltos y bajos caudales. Se dice que es de acción porque la caída de presión no ocurre en los álabes del rodete.
Turbomáquinas
Son aquellas máquinas de fluido en las cuales el intercambio de energía es debido a la variación del momento cinético del fluido, al pasar por los conductos de un órgano que se mueve con movimiento rotativo, llamado rotor.
Turbomáquinas axiales
Se dice que una turbomáquina es axial cuando el fluido recorre en el rodete una trayectoria situada en un cilindro coaxial con el eje de la turbomáquina.
Turbomáquinas diagonales
Se llaman diagonales cuando el fluido recorre en el rodete una trayectoria situada en una superficie cónica.
Turbomáquinas generadoras
Son aquellas donde la máquina le comunica energía al fluido.  La energía del fluido aumenta en su paso por la máquina.
Turbomáquinas Hidráulicas
Son aquellas que se diseñan sin tener en cuenta la variación del volumen específico o densidad a través de la máquina; el fluido a de ser incompresible.
Turbomáquinas motoras
Turbómaquinas en las cuales el fluido cede energía a la máquina, disminuyendo la energía del fluido en su paso por la máquina.
Turbomáquinas radiales
Son aquellas en las que el fluido recorre en el rodete una trayectoria situada en un plano perpendicular al eje de la turbomáquina.
Turbomáquinas térmicas
Son aquellas en las cuales el fluido experimenta una variación en la densidad a su paso a través de la máquina.
Velocidad Absoluta
La velocidad real que presenta el fluido en su trayectoria por el rodete.
Velocidad específica
Parámetro adimensional que permite determinar la turbomáquina que dará un mayor rendimiento para la condición de diseño.
Velocidad meridional
Componente de la velocidad absoluta del fluido que va en un plano paralelo al  eje de la turbomáquina.
Velocidad relativa
Es la velocidad del fluido refereida al rodete.
Velocidad tangencial
Componente de la velocidad absoluta del fluido que va en un plano perpendicular al  eje de la turbomáquina.
Ventiladores
Turbomáquina generadora que produce pequeñas elevaciones de presión de estancamiento del fluido (aire u otro gas), en el que los efectos de compresibilidad se pueden despreciar, su diseño puede ser radial o axial.
Voluta
Es un conducto espiral en torno al rodete.