Turbina Tyson y Gorlov

La energía en las corrientes fluviales, las corrientes de marea u otros canales de agua
artificiales se considera una fuente viable de energía renovable. Los sistemas de

conversión hidro cinética, aunque principalmente en su etapa inicial de desarrollo,
pueden parecer adecuados para aprovechar la energía de dichos recursos
renovables. Se han llevado a cabo una serie de demostraciones y cuantificación de
recursos en todo el mundo y se cree que tanto los recursos hídricos terrestres como el
sector de energía oceánica en alta mar se beneficiarán de esta tecnología.
Turbina Tyson:
La turbina Tyson es un sistema de energía hidroeléctrica que extrae energía del flujo de
agua. Este diseño no necesita un marco, ya que se inserta directamente en el agua que
fluye. Consiste en una hélice montada debajo de una balsa , impulsando un sistema de
energía, típicamente un generador , en la parte superior de la balsa por correa o
engranaje. La turbina se remolca en medio de un río o arroyo , donde el flujo es el más
rápido, y se ata a la orilla . No requiere ingeniería local, y se puede mover fácilmente a
otras ubicaciones. La turbina Tyson es una forma muy común de reutilizar energía.
Es una turbina de reacción, lo que quiere decir que es de admisión total, es decir, el
fluido entra al rodete por toda la periferia, a diferencia de lo que ocurre con las turbinas
Pelton. En este grupo, comparten muchas semejanzas con otro tipo de turbinas entre
las cuales están: las turbinas Francis, que son radiales o mixtas, y las turbinas Hélice,
Kaplan y Bulbo, todas ellas axiales.
Algunas de las ventajas de la turbina Tyson son:

 Rendimiento más elevado
 Necesita ríos más profundos.
 No se puede mover ya que hay que fijarla al fondo.
Turbina Gorlov:
La turbina helicoidal Gorlov ( GHT ) es una turbina de agua desarrollada a partir
del diseño de la turbina Darrieus al alterarla para que tenga láminas /
láminas helicoidales . GHT fue inventado por Alexander M. Gorlov .
Rendimiento:
El término "lámina" se usa para describir la forma de la sección transversal de la
cuchilla en un punto dado, sin distinción por el tipo de fluido. En el diseño helicoidal, las
cuchillas se curvan alrededor del eje, lo que tiene el efecto de distribuir uniformemente
las secciones de lámina a lo largo del ciclo de rotación, por lo que siempre hay una
sección de lámina en cada ángulo de ataque posible. De esta manera, la suma de las
fuerzas de elevación y arrastre en cada pala no cambia abruptamente con el ángulo de
rotación. La turbina genera una curva de par más suave, por lo que hay mucha menos
vibración y ruido que en el diseño de Darrieus. También minimiza las tensiones
máximas en la estructura y los materiales, y facilita el arranque automático de la
turbina. En entornos de prueba, se ha observado que el GHT tiene hasta un 35% de
eficiencia en la captura de energía
La principal diferencia entre la turbina helicoidal Gorlov y las turbinas convencionales es la orientación
del eje en relación con el flujo de corriente. El GHT es una turbina de eje vertical, lo que significa que el
eje se posiciona perpendicular al flujo de corriente, mientras que las turbinas tradicionales son
turbinas de eje horizontal, lo que significa que el eje se coloca paralelo al flujo de la corriente. Los flujos
de fluidos, como el viento, cambiarán naturalmente de dirección, sin embargo, seguirán siendo paralelos
al suelo. Entonces, en todas las turbinas de eje vertical, el flujo permanece perpendicular al eje,
independientemente de la dirección del flujo, y las turbinas siempre giran en la misma dirección. Esta es
una de las principales ventajas de las turbinas de eje vertical.
Si la dirección del flujo de agua es fija, entonces el eje de la turbina Gorlov podría ser vertical u
horizontal, el único requisito es la ortogonalidad del flujo.
Se propone un GHT para instalaciones micro hidroeléctricas de baja altura , cuando la construcción de

una presa no es deseable. El GHT es un ejemplo de tecnología hidroeléctrica sin represas . La tecnología
puede potencialmente ofrecer costos y beneficios ambientales sobre los sistemas microhidroeléctricos
basados en presas.
Algunas ventajas de la hidroeléctrica sin presa son que elimina el potencial de falla de una presa, lo que
mejora la seguridad pública. También elimina el costo inicial de la ingeniería, construcción y
mantenimiento de presas, reduce las complicaciones ambientales y ecológicas, y potencialmente
simplifica los problemas regulatorios establecidos específicamente para mitigar los problemas con las
presas.
En general, un problema ecológico importante con las instalaciones hidroeléctricas es su riesgo real y
percibido para la vida acuática. Se afirma que un GHT gira lo suficientemente lento como para que los
peces puedan verlo lo suficientemente pronto como para nadar a su alrededor.
La energía del agua la aprovechan las turbinas hidráulicas, activadas por la masa de
agua que pasa por su interior, y que transforman la energía potencial del agua en
energía mecánica. Ésta se utiliza para producir energía eléctrica, conectando el eje de
la turbina con un generador de electricidad (alternador), que transforma la energía
mecánica en energía eléctrica.
La potencia eléctrica que se puede obtener depende de la cantidad de agua
canalizada a la turbina, de la presión y del rendimiento eléctrico del generador.
El agua que sale de la turbina es devuelta a su curso original a un nivel más bajo
respecto al que fue recogida.
Como sabemos existen diversos tipos de turbinas en el mundo como lo son:
 La turbina tipo Pelton extrae energía del impulso del agua en movimiento
utilizando pequeños cubos en forma de cuchara. Es ideal para centrales
hidroeléctricas de alta altura (más de 200 metros) alimentadas por un embalse.
 Con la turbina Francis, el agua ingresa al corredor de forma tangencial, haciendo

que sus aspas giren antes de salir por el tubo de tiro ubicado debajo de la
turbina. Funciona mejor en plantas hidroeléctricas con altura media (entre 30 y
200 metros). planta hidroeléctrica en la presa de las Tres Gargantas en China
está equipada con 26 turbinas Francis, cada una con una potencia de 710
megavatios.
 La turbina Kaplan es un modelo tipo hélice con aspas que se pueden ajustar
según el flujo de agua. Por lo general, se instala en plantas de pasada o de baja
altura (menos de 30 metros). Las dos turbinas Kaplan que equipan la estación
generadora de Brisay junto al lago en el extremo norte de Canadá, por ejemplo,
pesan 300 toneladas métricas cada una y tienen una capacidad combinada de
500 megavatios.
Las turbinas turbo constan de una turbina conectada a un generador, que juntos
transforman la energía mecánica de un fluido en movimiento, como agua, en
electricidad. Las Turbinas Turbo, no necesariamente requieren saltos de agua, como
las Kaplan, Francis o Pelton, para funcionar.
Las turbinas aprovechan un sistema de palas para girar y, a través de un eje, accionar
el generador. El generador está formado por una parte móvil, el rotor, y una parte
estacionaria, que es el estator. La capa exterior del rotor está recubierta de
electroimanes y la pared interior del estator está revestida con bobinas de alambre de
cobre. Cuando el rotor gira, crea un campo magnético giratorio, que induce
una corriente alterna en el estator.
La electricidad generada se ejecuta a través de un transformador, que aumenta el
voltaje al nivel apropiado para su uso en el sistema de transmisión de energía.
Turbina tipo bulbo

El nacimiento oficial de estos grupos Bulbo, tiene lugar el 27 de diciembre de 1933,
adquiriendo el derecho de los mismos Arno Fisher, que en 1936 inaugura los dos
primeros grupos de Rostin, la potencia de esta primera central era de 168 kW.
Son un modelo especial de las Kaplan, el alternador queda dentro del flujo por lo que el
agua que circula entre esta y la otra pared concéntrica de mayor diámetro, pasa en
primer lugar por los canales que forman unas aletas guía fijas, que sirven de soporte
estructural, luego de esto pasan por el canal de las aletas guía y giran el eje para la
regulación, y por último atraviesan un rodete tipo Kaplan.
El conjunto queda sumergido como si fuera un submarino, se accede a él a través de
un pozo con diseño exterior aerodinámico para evitar obstaculizar el paso el agua.
Las turbinas tipo Bulbo son parte fundamental de algunas centrales mini-hidráulicas y
mareomotrices, no son más que un tipo especial de turbina hélice capaces de
aprovechar saltos de pequeño desnivel, pero de gran caudal. Estos grupos fueron
concebidos en un principio para ser utilizados en cuencas fluviales de grandes
caudales y posteriormente han sido empleados también por las centrales
mareomotrices.
Características principales de estas turbinas:
 El paso del agua axialmente, es decir el flujo pasa en su eje.
 Funcionamiento en los dos sentidos y posibilidad de actuar como bomba para el
llenado del embalse

Ventajas.
 La ventaja de estos grupos, en los que el agua desliza axialmente, es muy
superior a los tradicionales de eje vertical.
 En primer lugar, se produce una mejor distribución de velocidades del agua

sobre las palas, lo que permite disminuir el diámetro de las mismas, para una
misma potencia en comparación con las de eje vertical, se ha comprobado que
para una caída y consumo dados se obtiene la misma potencia.
 Otra ventaja la constituye la disminución de las pérdidas de carga, tanto a la

entrada como a la salida de la turbina lo que implica una mejora del rendimiento,
presentando al tiempo mejores condiciones a la cavitación, lo que origina una
disminución del coste de la obra civil.
La firma china Hidrotu, es una de las mayores fabricantes de turbinas en el mundo,

ofertan las turbinas Turbo adecuadas a las corrientes de agua de bajo nivel. Con
aproximadamente de generación de turbinas Bulbo de 50 megavatios cada una.
En conclusión:
En los proyectos donde se instalan este tipo de turbinas, están ausentes los
inconvenientes que se generan con el represamiento del río y que son:
a) No existen inundaciones.
b) No hay traslado poblacional.
c) No se pagan indemnizaciones.
d) No existe impacto ambiental.
e) Excepcional facilidad para su instalación.
Partes de una Turbina Tipo Bulbo.

¿Cómo Elegir el Tipo de Turbina?
Aquí te dejamos un gráfico donde se muestra el tipo de turbina ideal en

función del caudal y la altura de caída del agua.

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La energía en las corrientes fluviales, las corrientes de marea u otros canales de agua

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