Descripción: Analisis practico del principio de funcionamiento de una turbina Pelton
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Descripción: Turbomaquinas
Diseño y Calculo de Una Turbina Pelton
PROYECTO DE CLASE- UNSDescripción completa
tesis de un banco de turbina pelton, universidad mayor de san marcos
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Descripción: Laboratoyio de Ingenieria Mecanica II
Ensaio de turbina pelton
La idea de transformar la energía hidráulica en energía mecánica es muy antigua las primeras maquinas fueron las ruedas hidráulicas, muy lentas y trabajando con bajas alturas (5 a 6m) . En …Descripción completa
Descripción: Pelton informe
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Laboratoyio de Ingenieria Mecanica IIDescripción completa
Descripción: manual turbina pelton
curvas pelton
ENSAYO DE UNA TURBINA PELTON 1. objetivo general Mostrar el funcionamiento de una turbina hidráulica y mediante mediciones experimentales determinar los parámetros que definen su rendimiento. Obtener datos en terreno para construir sus curvas características. Individualizar las características técnicas que identifican a una turbina hidráulica. 2. objetivos específicos. a) b) c) d)
Identificar el tipo de turbina y sus partes partes constitutivas. Simular un salto hidráulico hidráulico sobre sobre la turbina Para un mismo salto efectuar mediciones de revoluciones, torque y carga. Construir las curvas características características
3. introducción teórica. La turbina hidráulica es una turbo máquina que extrae energía del fluido para convertirla en trabajo mecánico, el cual posteriormente será transformado en energía eléctrica mediante un alternador. El principio teórico de su funcionamiento esta basado fundamentalmente en el cambio de la cantidad de movimiento que se provoca entre la entrada y salida de la turbina. Dicho cambio de cantidad de movimiento genera fuerzas sobre el contorno solido del rodete ocasionando un torque en el eje de la turbina. Los elementos constitutivos de una turbina son análogos a los de una bomba. Pero colocados en orden inverso, así por ejemplo existe el canal de llegada o tubería forzada y corresponde a la tubería de impulsión de una bomba. La caja espiral transforma presión en velocidad, en una bomba es velocidad en presión. Rodete, el movimiento del agua es al inverso que en una bomba. En general las turbinas se pueden clasificar según el grado de reacción, de esta forma existen: Turbinas de reacción donde la presión a la entrada del rodete, es superior a la atmosférica e inferior a la salida. El rodete está inundado. Turbinas de acción, son de admisión parcial donde el rodete traba a presión constante Las turbinas Pelton corresponden a alas turbinas de acción Las turbinas Francis, Deriaz y Kaplan. Lo anterior obedece a una clasificación según va cambiando insensiblemente la forma del rodete para adaptarse a las diferentes condiciones de servicio. Sin embargo la clasificación más precisa de las turbinas hidráulicas es según su número específico de revoluciones (Ns)
: Número específico : Potencia útil medida en el eje} : Altura o salto neto
Peltón 1 chorro Peltón 2 chorros Peltón 5 chorro
2-34 31-48 hasta 70
Francis lenta Francis normal Francis rápida Hélice de alabes fijos Kaplan
70 - 50 150 - 250 250 - 450 450 - 550 400 - 1100
Altura neta para el caso de una turbina, la altura neta sobre la turbina estará dado por
Potencia, rendimiento: considerando la inversión de los fenómenos que en la turbina ocurren, comparado con una turbina centrifuga, es que se tendrá.
Dónde: 4.-FUNDAMENTO TEORICO TURBINA PELTON : Este es el tipo de turbina de acción más común. Consta de un disco
circular que tiene montados en su periferia unas paletas en forma de doble cuchara y de un inyector que dirige y regula el chorro de agua que incide sobre las cucharas, y que provoca así el movimiento de giro de la turbina. Se usa cuando la caída de agua es grande (alrededor de 80 m). La eficiencia está entre el 84 y 92%.
Las Turbinas Peltón inventada por Lester Allan Peltón (1824-1908) es el más reciente desarrollo de las turbinas hidráulicas es utilizada en grandes saltos de agua. Básicamente la rueda Peltón consiste en una serie de alabes periféricos alrededor de un disco (cucharas), la transferencia de energía se produce al ser inyectado el flujo de agua proveniente de 1 o varios inyectores hacia la cucharas.
Figura 1. Turbina de acción
Su alabe o cuchara tiene forma que le permite captar la energía del chorro
Figura#2
Figura #3 dimensiones de la cuchara
Figura#4
Figura #5 Esquema de Modulo de Turbina Pelton
Curvas
características
Al igual que en hidráulicas las
las
bombas curvas
características se obtienen ensayando la turbina en un laboratorio. Existe el ensayo elemental y el ensayo completo El ensayo de una turbina se hace manteniendo constante la altura neta de esta forma el ensayo elemental se logra manteniendo constante la apertura del distribuidor (inyector). La variable independiente es (n) rpm Bajo estas condiciones se obtienen () () ()
El ensayo completo se obtiene experimentando la turbina con aperturas distintas del distribuidor, logrando para cada una de ellas las curvas elementales indicadas. 4. Rendimiento Para lograr un ensayo elemental se procede de la forma siguiente: a) b) c) d) e) f) g)
Reconocimiento del equipo Modelos a utilizar Identificación de las variables experimentales Confección de una tabla experimental Fijar una altura neta Ejecutar las mediciones experimentales Efectuar un análisis de los valores tomados
MATERIALES E INSTRUMENTOS
Banco de prueba de la Turbina Peltón.
Bomba de agua.
Manómetro.
Tacómetro.
Caudalimetro.
2 Romanas.
Una correa de cuero.
Pie de rey.
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Se llena el depósito del banco de prueba con agua. Luego se procede a poner en funcionamiento la bomba de agua que suministrara de agua a la turbina
Se fija el caudal en el caudalimetro.
Se da lectura a la presión en el manómetro. Se procede a frenar el eje del rodete con ayuda de la correa de cuero provista de romanas en sus respectivos extremos
Se
tomara
lectura
de
las
respectivas
Se tomara lectura de las RPM del eje del rodete.
fuerzas
en
6. DATOS A MEDIR: Entonces caudal y presión constante.
La Potencia Hidráulica versus RPM se ve claramente que la Potencia se mantiene constante a para las diferentes RPM que se hicieron en el ensayo. Debido a las pérdidas del sistema se tiene eficiencias bajas.
Torque es inversamente proporcional a las revoluciones esto debido a que cuanto mas pesas se colocaban en el dinamómetro la fuerza de fricción era mayor, esta fricción conlleva a frenar a la polea unida a la turbina. Se ve en el proceso de los cálculos que la Potencia Agua es mayor que la Potencia del Rodete y esto es mayor que la potencia del Frenado. Se logró determinar las curvas de funcionamiento de la turbina aproximadamente.
5. Bibliografía
Claudio Mataix , “Mecánica de fluidos y Maquinas hidráulicas”, Edit. Harla V. Streeter, Mecánica de fluidos, Edit. Mc. Graw - Hill
