Consideraciones de diseño y caracterización experimental de una turbina Banki

Abstract

El principal objetivo de este Trabajo Fin de Máster fue el diseño de una turbina Banki a escala reducida que pueda ser ensayada en un laboratorio de fácil acceso. La turbina Banki es una turbina de acción en donde el fluido no sufre cambios de presión a través de su paso por el rodete. En estas turbinas, el flujo atraviesa los álabes de forma diagonal. Lo más característico de la turbina Banki: el flujo atraviesa dos veces el rodete, cediéndole su energía al rotor en ambos pasos. El rango de funcionamiento de estas turbinas es de caudales y alturas bajas. Por esta razón, se utiliza en proyectos de micro generación de energía, y es comúnmente utilizada en países en vías de desarrollo, debido a su fácil construcción y bajo coste de inversión. En este TFM se ha realizado un estudio bibliográfico de los parámetros geométricos y de funcionamiento más utilizados en las turbinas Banki. Se han optado por ciertos parámetros y se ha diseñado cada una de las partes de la turbina mediante el programa de diseño 3D, Inventor, tales como: el rodete de la turbina con sus 21 álabes, el álabe directriz que regula el caudal de agua y la carcasa de la turbina con sus dos tapas laterales que la cubren. Adicionalmente, se ha estudiado el intercambio energético que ocurre en los dos pasos por el rodete y se han obtenido la altura y potencia teórica hidráulica.