Perdidas por Cavitación y Golpe de Ariete de una turbina Pelton. Cavitación Al aumentar la velocidad de los alabes se comienza a evaporar el agua en su superficie, esto se debe a la baja presión a la que se somete el agua alrededor de las turbinas(termodinámica). Si un fluido aumenta drásticamente su velocidad, disminuirá drásticamente su presión. Y como podemos observar en el siguiente grafico el liquido tiende a evaporarse, cuando aumenta la presión. Fuente: Yunes A Cengel y Michael A. Boles(2012) La cavitación hasta en la actualidad sigue siendo un obstáculo en el proyecto del diseño de turbinas, porque como consecuencia este fenómeno genera destrucción del material por erosión y corrosión química, disminuye el rendimiento de turbinas y produce ruido de vibraciones. Este se debe a que el evaporarse el liquido forman burbujas que viajan a zonas de mayor presión e implosionan. Actualmente se diseñan alabes con cavitación controlada, más no se puede eliminar este fenómeno. Cuanta más rápida sea la turbina mayor es el peligro de cavitación. El orden de peligro de mayor a menor es Kaplan, Francias y por ultimo las Pelton. Y como podemos observar en la siguiente imagen, una turbina con los alabes dañados debido al fenómeno de cavitación. Golpe de ariete. Se genera por un aumento repentino de la presión causado por un cambio rápido en la velocidad del caudal de la tubería que puede ser generado al cerrar una válvula (en nuestro caso un distribuidor de una turbina). El nombre de “golpe de ariete” se debe a que es un ruido semejante que haría una tubería si se golpea con un martillo. La sobrepresión generada puede llegar a causar graves daños a la tubería. Otro factor de riesgo es el daño o avería mecánica originada en la turbina, al cerrar bruscamente el distribuidor Fink o el inyector Pelton. En el caso de las turbinas Pelton el método para solucionar este fenómeno es llamado pantalla deflectora. Si la turbina Pelton se queda sin carga, la pantalla deflectora automáticamente se hunde en el chorro desviándolo e el acto, con lo que se evita el embalamiento de la turbina. El golpe de ariete no se predice, porque sigue circulando el agua por el inyector y la tubería forzada. A fin de evitar la perdida de agua el inyector se cierra lentamente y su temporización se consigue con la regulación automática.
