TURBOMÁQUINAS. Unidad III. Turbinas Hidráulicas

 

Unidad III. Turbinas Hidráulicas

1. Desarrolle un trabajo referente a:

1. Turbinas Hidráulicas

-        Definición de turbina hidráulica, tipos actuales

-        Turbinas Pelton

-        Turbinas Francis y Kaplan

-        Altura útil

-        Altura neta

-        Normas internacionales para la determinación de la altura neta

-        Pérdidas

-        Potencias:  Teórica, Útil e Interna

-        Rendimientos:  Hidráulico, volumétrico, interno

-        Rendimientos:  mecánico y total

 

2. Turbinas. Turbinas de Acción (Turbinas Pelton)

-        Clasificación de las turbinas:

            Según el grado de reacción

            Según  la dirección del flujo en el rodete

            Según el número específico de revoluciones

-        Turbinas de Acción o Impulso

-        Características generales

-        Funcionamiento Hidráulico

-        Descripción y funcionamiento de los componentes  principales de las turbinas de acción.

-        Diagramas de velocidades de entrada y salida de la Turbina Pelton

-        Características mecánicas de las turbinas Pelton:

-        Velocidad de chorro

-        El diámetro del chorro

-        El número de inyectores

-        El diámetro del rodete

-        La velocidad específica

-        El número de álabes

-        Medidas de los álabes

-        Los pernos de Fijación de los álabes

 

3. Turbinas de Reacción de flujo Radial (Turbina Francis)

-        Características generales

-        Funcionamiento hidráulico

-        Descripción y funcionamiento de partes principales de la turbina Francis

-        Expresión de la energía transferida

-        Grado de Reacción

-        Diagramas de velocidades de entrada y salida

-        Regulación de Potencia: Distribuidor.

-        Alimentación: Caracol

-        Tubo de desfogue

4. Turbinas de reacción de flujo axial (Turbina Kaplan)

-        Características generales

-        Descripción y funcionamiento de partes principales de las turbinas de flujo axial

-        Expresiones de la energía transferida, grado de reacción y del factor de utilización.

-        Diagramas de velocidades de entrada y salida

-        Alimentación, regulación y desfogue de la turbina Kaplan

5. Selección de Turbinas

- Criterios de selección:

-        El número de revoluciones del generador

-        El número específico de revoluciones

-        Reglas prácticas de altura neta versus velocidad específica

-        Razones económicas

-        El Número de Turbinas de una Central Hidroeléctrica

- Cavitación en turbinas

- Materiales empleados en la construcción de las turbinas

Referencias:

Tipos de turbinas

Tipos de Turbinas 2

Tipos de Turbinas 3

Turbina Pelton

Turbina Pelton 2

Turbina Francis

Turbina Francis. Animación

Turbina Kaplan

Turbina Kaplan 2

Cap 4 al 6. Turbomaquinas Hidraulicas. Polo Encinas

Condiciones:

- En parejas

- Formato pdf

- Enviar al correo: vilchezp01@gmail.com

2. Realice los siguientes ejercicios:

        Ejercicio 1:

    Una turbina Francis debe trabajar bajo una carga neta de 60m, con un caudal de 30ms/seg. Definir:

-          La velocidad específica y la altura de aspiración.

-          La velocidad de rotaci6n ajustada a la de un generador de 60 ciclos/seg.

-          Los diámetros del rotor D1 y D2

-          Altura del distribuidor.

-           La curva del rendimiento en funci6n del gasto a carga constante.

          

          Ejercicio 2:

Determinar las características de operaci6n de una turbina Kaplan que debe trabajar bajo una carga normal de 40m desarrollado una potencia de 13100kw (17800CV) acoplada a un generador de 60ciclos/seg.

 Ejercicio 3:

En un aprovechamiento hidroeléctrico se dispone de un caudal de 5.55m3/seg y una carga neta de 450m. Justificar el empleo de una turbina Pelton y determinar sus características principales.

Condiciones: Individual, a mano.