Centrale Sejer Cici Os

Universidad Politécnica Salesiana

Centrales Nombre s: Jonathan Olmedo, Cesar Calderón

Ejercicios Centrales Hidráulicas

1) Si se considera una superficie media de 153 millones de Km2 una precipitación p recipitación media anual de 240mm (lo que da un volumen de agua anual de agua de unos 370000Km3) y una altitud media de las tierras emergidas de 800m ¿Cuál es la energía anual que se puede obtener en Wh? Datos

Constantes

V=37000Km3

1km3=1x10^9 m3

H=800m

1m3=1000lt=1000Kg

S.media=153000000 Km2

g=9.81m/s2

P.media=240mm

1 joule= 2.7778e-7KWh

Solución Trasformar de kilómetros cúbicos a metros cúbicos.

 = 3710  Luego se transforma el volumen en equivalente de masa.

 = 3710 ∗1000  = 3710 Se aplica la fórmula de energía

 =∗∗ℎ  = 3710 ∗9.81∗800  = 29.03710    = . / / 2) La profundidad de un embalse creado por una presa es de 38m y a través de las turbinas instaladas en la base de la presa se mantiene un flujo estable de agua de 32 m2/s ¿Cuánta potencia eléctrica teórica se puede generar.? Datos

Constantes

h=38m

g=9.81m/s2

fj=32m^2/s Solución. P=g*Q*h(Kw)

Solución

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 32  =   ∗38   1216 =  A continuación, se obtiene la potencia generada por la turbina.

 9.81 1216 =  ∗   ∗38    = . 3) En una central hidroeléctrica se toma agua desde una altura de 25m y sus turbinas tienen un rendimiento de 93%. La demanda diurna hace que se deba mantener un caudal de 24m3/s. Calcular: Datos.

Constantes

h= 25m

d=1000Kg/m^3

n=0.93

g=9.81m/s^2

Q=24m3/s a. La potencia diurna genera en Kw

 =  ∗  ∗ ℎ ∗   =  ∗   9.81 24 1000  =    ∗25∗ ∗     = 5886000  =  b. El caudal nocturno si la demanda es del 25% de la diurna. A continuación, despejamos el caudal.

 =  ∗  ∗ ℎ ∗ () =

    ( ) ∗∗ℎ 

(25%) = 1368495   1368495 = 1000∗9.81∗25  .  = 

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4) El salto de agua de una central hidroeléctrica es de 30m. La sección de los tubos de conducción de agua hacia las turbinas es de 0.75m2 y esta atraviesa las paletas a una velocidad de 18m/s. Si el rendimiento de las turbinas es de 90%. Determinar la  potencia generada en la central . Datos

Constantes

h=30m

g=9.81m/s^2

A=0.75m2

d=1000kg/m3

v=18m/s N=0.9 Solución.

 =  ∗   =  ∗ ℎ ∗  ∗  Encontrar el caudal

 = ∗ 18  = 0.75 ∗   .  =  A continuación, se obtiene la potencia instalada

 =

 1000 13.5 9.81   ∗30∗ ∗      = 3973050  = 

5) El salto de agua de una central hidroeléctrica es de 35m. Supóngase que la velocidad a la que incide el agua sobre las turbinas es frenada por estas y por los tubos de conducción en un 12% respecto a la velocidad de caída libre y que el rendimiento de dichas turbinas es del 94%. Calcular cual debe ser la sección de los tubos de conducción para generar una potencia de7.5MW. Datos H=35m Pgen=7.5Mw N=0.94 Solución Primeramente, se calcula la potencia instalada.

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   7.510  = =  0.94  = 7.97810 Segundo se procede a calcular el caudal,

 =  ∗  ∗ ℎ ∗     = ∗∗ℎ   7.97810  = 1000 9.81  ∗     ∗35  23.2378 =  Sacamos una relación entre la altura de la represa y la velocidad con la cual caería

 = √ 2  ∗ ℎ  = 26.20/ (−12%) = 23.05/ Por últimos tenemos que caudal es

 = ∗ Donde

23.23      = = 23.05     = . 