Turbina Pelton (Proyecto)

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON

PROYECTO DE DISEÑO FLUIDO DINAMICO DE UNA TURBINA HIDRAULICA PELTON UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

DOCENTE

F A C U LT AD D E I N G E N I E R I A

Ing. Luis Julc !"#s$"gui

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA ESTUDIANTES VIII CICLO

Aguil %u&n' A("l H#) Cs$ill)' Al*"#$ Ocs Hu$+' E(g# R"ngi,) L"-n' J)s R)(#igu"/ %u$i"##"/' Mnu"l Rui/ Snc0"/' J1i"# !"#g#+ T&+)

TURBOMÁQUINAS TURBOMÁ QUINAS

1

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON 2

RESUMEN. La idea de transformar la energía hidráulica en energía mecánica es muy antigua las primeras maquinas fueron las ruedas hidráulicas, muy lentas y traa!ando con a!as alturas "# a $m% . En la actualidad se tiene turinas sofisticas como tami&n sencillas de acuerdo a la necesidad que se requiera. En nuestro proyecto se estudiará con detalle a la turina de chorro lire que fue in'entada alrededor de ())* por Lester +elton quien despu& despu&ss le dio su nomre. nomre. +or lo tanto la material materialia iacici-n n mas comn de este tipo tipo de máquinas es la turina pelton. Son máquinas roustas y simples, capaces de un uen rendimiento. El chorro se crea por medio de una toera estacionaria con'ergente c-nica, denominada inyector, este inyector 'a dotado de una espiga central a/ilsim&trica capa de mo'erse a/ia a/ialm lmen ente te,, la cual cual cont contro rola la el área área de paso paso.. El iny inyecto ectorr hace hace inci incidi dirr la corr corrie ient nte e tangencialmente al rotor, ocurriendo la defle/i-n del chorro. 0on el o!eto de aumentar la potencia de una misma turina, con un determinado salto hidráulico, se a1aden más inyectores repartidos en la periferia. La me!ora más significati'a hecha por +elton fue introducir las cucharas doles sim&tricas con la finalidad de deflectar hacia amos lados del disco el chorro con las mínimas p&rdidas posiles de tal manera que se pueda apro'echar al má/imo la energía hidráulica. 2tro de los puntos por el cual se toca el análisis del dise1o del rodete y sus cucharas "caoletas%, es deido al desgaste de material que estos tienen, por parte de la erosi-n a lo largo del tiempo. tiempo. +or lo que el proyecto esta dirigido especialment especialmente e al control control de calidad calidad que se dee de efectuar durante los diferentes procesos de faricaci-n.

2

3N430E 5N5L36302. 3

7ENER5L3454ES


2

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON I.1.

Objetivos.

Estos se pueden di'idir en dos grupos, los o!eti'os generales y específicos, en los primeros primeros se plantea plantea una idea general de los prolemas el cual estamos estamos enfrentando, enfrentando, con la finalidad de conseguir una soluci-n amplia. 8 en el otro grupo de o!eti'os se plantean procedimientos que se tienen que seguir para lograr las metas traadas en los o!eti'os generales. 5 continuaci-n continuaci-n se especifican estos dos grupos de o!eti'os9 •

2!eti'os 7enerales9

2

0omprender y e'aluar e'aluar los parámetros de dise1o dise1o y funcionamiento de la turina pelton con la finalidad de realiar me!oras, para fines con'enientes y geográficos.

2

4eterminar los factores que producen el prolema del desgaste en la ona posterior del filo de ataque de todas las caoletas.

2

6ener criterio para realiar una adecuada inspecci-n de los controles de calidad, en caso de adquirir o faricar el rodete +elton, de acuerdo a normas internacionales.

•

2!eti'os Específicos

2

0onocer el proceso de faricaci-n del rodete +elton.

2

3dentificar las 'ariales fundamentales que contemplan los atriutos más generales del funcionamiento.

2

3denti 3dentific ficar ar las 'aria 'ariales les dependi dependient entes es "parám "parámetr etros os de dise1o dise1o%% con la finalidad de realiar un cálculo y hallar las configuraciones geom&tricas del modelo de la turina +elton.

I.2 I.2.

Impo Import rtan anci cia a y o Just Justif ific icac ació ión. n.

4eido 4eido a que nuestro territor territorio io geográfico geográfico es rico hidrol-gicament hidrol-gicamente e y teniendo en cuenta nuestra realidad con respecto a la contaminaci-n y al efecto in'ernadero que caus causan an los los com comus ustitil les es f-si f-sile les, s, noso nosotr tros os como como estu estudi dian ante tess de pre pre grad grado o y en


3

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON compromiso con nuestra sociedad no es sumamente importante aprender e utiliar los recu recurs rsos os natu natura rale less para para impl implem emen enta tarr y sati satisf sfac acer er las las nece necesi sida dade dess de nues nuestr tra a comunidad y sore todo aportando al progreso. 6eniendo en mente lo mencionado, se ha realiado el presente proyecto en el cual se hace un estudio del dise1o fluido dinámico de la 6urina +elton, donde se aarcará principalmente los aspectos de funcionamiento y dise1o, sore todo para poner en practica lo aprehendido en el curso de 6UR:2M5;U3N5S. 6eniendo ya el conocimiento sore este tipo de turina se propone tami&n desarrollar micro centrales hidroel&ctricas para lograr el aporte y desa desarr rroll ollo o plan plante teado ado ante anteri rior orme ment nte e con con la fina finalilida dad d de cone conect ctar ar a los los sist sistem emas as el&ctricos actuales o ien entre ellas, formando peque1os sistemas el&ctricos en onas ale!adas de las líneas de distriuci-n. Estas unidades de generaci-n permitirían apro'echar el recurso hídrico en su totalidad.

I.3. I.3.

Refe Refere renc ncia ias s y/o y/o requ requis isit itos os del del dise diseo o..

1.3.1 !ntecedentes. "riterios. !plicaciones


4

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON Las 0entrales
El agua es elemento central de la naturalea, de nuestra 'ida. El agua que, dentro del círculo hidrol-gico, hidrol-gico, fluye fluye por los ríos al descender descender de un ni'el superior a un ni'el inferior genera una energía cin&tica que el homre lle'a siglos apro'echando. Hace Hace más más de cien cien años años,, esa esa en ener ergí gía, a, que que hast hasta a en ento tonc nces es se usab usaba a fund fundam amen enta talm lmen ente te para para mole molerr el trig trigo, o, come comenz nzó ó a em empl plea ears rse e en la gener ge nerac ación ión de electr electrici icida dad. d. De he hecho cho,, fue hasta hasta mitad mitad del siglo siglo XX la principal fuente de que se sirvió el hombre para producirla a gran escala.

Las centrales hidroel&ctricas funcionan con'irtiendo la energía cin&tica y potencial de una masa de agua al pasar por un salto en energía el&ctrica. El agua mue'e una turina cuyo mo'imiento de rotaci-n es transferido mediante un e!e a un generador de electricidad. Se consideran centrales mini hidráulicas aquellas con una potencia instalada de (* M> o menos, una frontera que hasta hace poco se situaa en los # M>.


5

UNT


Existen fundamentalmente dos tipos de centales !idoel"cticas#

•

0entrales de agua fluyente, son aquellos apro'echamientos que mediante una ora de toma, captan una parte del caudal circulante por el río y lo conducen hacia la central para ser turinado. 4espu&s, este caudal es de'uelto al cauce del río. Estas centrales se caracterian por tener un salto til prácticamente constante, y un caudal turinado muy 'ariale, dependiendo de la hidrología. +or tanto, en este tipo de apro'echamiento, la potencia instalada está directamente relacionada con el caudal que pasa por el río.

•

0entrales de pie de presa, son aquellas situadas aguas aa!o de los emalses destinados a usos hidroel&ctricos o a otros fines como aastecimiento de agua a polaciones o riegos, susceptiles de producir energía el&ctrica, ya que no consumen 'olumen de agua. 6ienen la 'enta!a de almacenar la energía "el agua% y poder emplearla en los momentos en que mas se necesiten. Normalmente son las que regulan la capacidad del sistema el&ctrico y con las que se logra de me!or forma el alance consumo?producci-n.

#n las centrales de a$ua fluyente el esquema ásico de las mismas suele

contar con todos o algunos de los siguientes elementos9 un aud o presa de deri'aci-n, que des'ía parte del caudal a tra'&s de un canal o tuería hacia una !unto con el generador el&ctrico y los elementos au/iliares. +or ltimo, un canal de descarga de'uel'e el agua al cauce del río.

TURBOMÁQUINAS

$

UNT


La potencia de una central hidroel&ctrica depende del caudal que pueda turinar y del salto, es decir, de la diferencia de cotas del agua a la entrada y la salida de la central. En funci-n de dichos parámetros "salto y caudal% se elegirá el tipo de turina más adecuada. +ara conocer correctamente las características de determinado apro'echamiento, es necesario disponer de datos de al menos 'einte a1os hidrol-gicos.

1.3.2 "aracter%sticas de funcionamiento. #specificaciones.

La energía potencial gra'itatoria del agua emalsada, o energía de presi-n, se con'ierte, prácticamente sin p&rdidas, en energía cin&tica, al salir el agua a tra'&s del inyector en forma de chorros lires, a una 'elocidad que corresponde a toda la altura del salto til, se dispone de la má/ima energía cin&tica en el momento en el que el

TURBOMÁQUINAS

%

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON agua incide tangencialmente sore el rodete, empu!ando a los álaes, oteni&ndose el traa!o mecánico deseado. Las formas c-nca'as de los álaes hacen camiar la direcci-n del chorro de agua, saliendo &ste, ya sin energía apreciale, por los ordes laterales sin ninguna incidencia posterior sore los alaes. 4e este modo, el chorro de agua transmite su energía cin&tica al rodete, donde queda transformada instantáneamente en energía mecánica. Las 'ál'ulas de agu!a, goernada por el regulador de 'elocidad, cierra más o menos el orificio de salida de la toera o inyector, consiguiendo modificar el caudal de agua que fluye por &sta, al o!eto de mantener constante la 'elocidad del rodete, e'itándose emalamiento o reducci-n del nmero de re'oluciones del mismo, por disminuci-n o aumento respecti'amente de la carga solicitada al generador. La arista que di'ide al álae en dos partes sim&tricas, corta al chorro de agua, seccionándolo en dos láminas de fluido, te-ricamente del mismo caudal, precipitándose cada una hacia la conca'idad correspondiente. 6al disposici-n permite contrarrestar mutuamente los empu!es a/iales que se originan en el rodete, equilirando presiones sore el mismo.

1.3.3 #squemas. &lanos de Instalaciones Reales.

TURBOMÁQUINAS

&

UNT


TURBOMÁQUINAS

'

UNT

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON 33

M5R02 6E2R302 8 ME6242L2735 Recordemos que las 6urinas +elton son 6urinas de 5cci-n, y son apropiadas para grandes saltos y peque1os caudales, por lo cual sus nmeros específicos son a!os. Referente a las partes constructi'as de este tipo de turina, ellas se componen de9  3nyector "es% principal.  4eflector.  Rodete. "Rueda%  3nyectores au/iliares "de partida y?o de freno%.  0arcasa. Recordemos tami&n que la altura neta esta dada por9 2

H n= Z e −Z s +

Pe C e γ

+

2g

5sí mismo el Nmero Específico esta dado por9 n √ N n s= 5 / 4 H n

4e acuerdo a los dispositi'os actuales de este tipo de turina, se distinguen dos tipos uno de e!e horiontal y el otro de e!e 'ertical. Las primeras pueden tener ( - = inyectores@ en camio las de e!e 'ertical se construyen hasta de $ inyectores.

ES6U432 6EAR302 4E L5S 6UR:3N5S +EL62N

TURBOMÁQUINAS

UNT 1(


 6R35N7UL2 4E BEL203454ES. 4e la figura "(% se oser'a que a la entrada de la caoleta - cuchara, las 'elocidades asolutas " C 1 % y tangencial " u % tienen la misma direcci-n y sentido@ por lo tanto se puede escriir9

Cigura "(% W 1=C 1−u1

"(%

C u 1=C 1

"=%

En las relaciones anteriores se han despreciado la componente de choque, al considerar nulo el ángulo a1 ^

"en la practica no es rigurosamente nulo%.

5 la salida, la direcci-n de la 'elocidad relati'a " w 2 % está definida por el ángulo β 2 , luego se tiene9 C u 2=u 2−w 2 cos β 2

"D%

4e la figura se oser'a que la 'elocidad de entrada " C 1 % es igual a la del chorro9

TURBOMÁQUINAS

UNT 11

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON C 1 =C 0= k c √ 2 g H n

"%

0

4onde9

k c =¿ 0

*.F# G *.F), Se le acostumra denominar coeficiente de toera.

En t&rminos del coeficiente de 'elocidad, u puede e/presarse como9 u= k u √ 2 g H n

"#%

4onde K u se determina de la siguiente gráfica de 'alores de para K u en funci-n de

ns

Cigura "=% 5demás9 u ¿ u1=u2

"

%$ CUERH5 4EL 0<2RR2, +26EN035, 8 REN43M3EN62 4e acuerdo al principio del camio de la cantidad de mo'imiento, la fuera del chorro está dada por9 F ch = ρ . Q. ( w1 + w 2 cos β 2 )

"I%

TURBOMÁQUINAS

UNT 12

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON w 2=k m . w1

4onde

k m

")% se denomina coeficiente de caoleta "depende del espesor de la capa de

agua, terminaci-n de la caoleta, tipo de material%. Su 'alor 'aría entre *.)) y *.F=. 4e esta forma, la fuera del chorro quedará e/presada por9 F ch = ρ . Q. w 1( 1+ k m cos β 2)

"F%

0ominando "(% y "% con "F% se otiene9 F ch = ρ . Q. ( K c √ 2 g H n +u )( 1 + k m cos β 2 )

"(*%

0

La e/presi-n "(*% representa la fuera e!ercida por el chorro sore la rueda, a cual gira con 'elocidad "u%. de esta forma, la fuera será má/ima cuando u J * "en la partida% y mínima cuando C 0 tiende a "u%.

La potencia está definida por la fuera y la 'elocidad, entonces tenemos9

(

N = F ch .u = ρ . Q . k c √ 2 g H n + u 0

) ( 1 +k cos β ) .u m

2

"((%

3ntroduciendo "#% en "((% y ordenando se otiene9 N =2. γ .Q. k u . H n ( k c −k u ) . ( 1 + k m cos β2 ) 0

"(=%

0on la potencia, altura neta y el caudal se otiene el rendimiento, 0ae hacer notar que en este análisis te-rico se han considerado s-lo las p&rdidas hidráulicas, de esta forma el rendimiento que se determinar' es el manom(trico "hidráulico%.

TURBOMÁQUINAS

UNT 13


η=

N γ . Q . H n

"(D%

Remplaando "(=% en "(#% se otiene9 η= 2. k u . ( k c −k u ) . ( 1 + k m cos β2 )

0

"(%

+ara el rendimiento má/imo se tiene9 ηmax →

k c ∂η m =0 →k u= ∂ k u 2

0

"(#%

La relaci-n "(#% indica que el rendimiento "tami&n la potencia% es má/ima, cuando9 u=

C 0 2

"(

%$Sin emargo@ la practica indica que la 'elocidad -ptima es algo menor, comprendida entre u= 0.45 . C 0

*.( y *.# C 0 "'alor práctico

%. Los resultados te-ricos se resumen en las

cur'as de la figura *D. 4el gráfico se oser'a que la 'elocidad de emalamiento te-rica es igual a la 'elocidad del chorro, es decir,

k u =k c

0

, sin emargo, la práctica demuestra que es9

ηembalamien! ¿ 1.8 . n!"im!

TURBOMÁQUINAS

UNT 14


Cuncionamiento te-rico de la 6urina +elton 0ur'as características. Cigura"D%

2.1 !l$oritmo de diseo del rodete &elton.

7eneralmente son datos el caudal ";%, la altura neta " H n % y la 'elocidad de rotaci-n "n%@ y se desea conocer el nmero específico " n s % y definir el nmero de chorros "!% para un ns

con'enientemente a!o.

)a velocidad del c*orro queda definido por la relaci-n "% por lo tanto su diámetro "d%

queda definido "para la carga de dise1o% por9 1/ 2

( )

#=

4Q

$% c 0

"(I%

4onde9 # =¿

diámetro del chorro.

% J nmero de chorros. )a velocidad tan$encial +u, referida al di'metro &elton "o primiti'o% -, está dado por "#%

Los límites de la ra-n

TURBOMÁQUINAS

UNT 15

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON # &i'me(! #e ch!((! = & &i'me(! Pel!n

Se en encuentra en el rango9 1 80

# &

< <

1 6

"()%

( ) 1

#n los etremos el funcionamiento es defectuoso 9 en el primero

80

, el agua tiene

un camino largo que recorre antes de entrar en contacto con las caoletas.

( ) 1

En el segundo

16

, la e/periencia demuestra que aumentan las p&rdidas en las

caoletas. Los me!ores rendimientos se otienen para un diámetro de la rueda de ) a (#

'eces el del chorro. 5nteriormente se demostr- que

relacionado con

ns

# &i'me(! #e ch!((! = está & &i'me(! Pel!n

, apro/imadamente por9

ns # = ( 19 ) & 288. √ k c . η 0

2.2 !l$oritmo de diseo de las caoletas.

Las dimensiones de la caoleta son proporcionales al diámetro del chorro, la figura "a% muestra las proporciones haituales. +ara e'itar una destrucci-n rápida de la arista media el ángulo a^ no dee ser inferior a =*K. El ángulo

a^ tiene que ser de ) a (=K@ no puede

ser más peque1o pues el agua que sale de una caoleta no dee golpear la siguiente. 4e la misma forma, al comieno del ataque, el agua que sale de la caoleta dee ser des'iada

TURBOMÁQUINAS

UNT 1$

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON al e/terior para no tocar la rueda. Los diámetros de las circunferencias e/terior

& e

y de

puntas & " dependen de las proporciones de la caoleta. 0ada faricante dispone de relaciones empíricas para estos diámetros@ para un primer cálculo se pueden utiliar las relaciones dadas por 5. 6enot. & "= & + 2.

& e = & " + #

( ) 7. # 6

"=*%

"=(%

Cigura "a%9 +roporciones de las caoletas, referidas al 4iámetro del chorro "dJl% 4e acuerdo a las tendencias modernas, en la faricaci-n de este tipo de turinas, el diámetro e/terior " & e % esta relacionado con "4% y "n%, por.

&e =( 1.028 + 0.013 . ns ) . &

"==%

0mero de caoletas

TURBOMÁQUINAS

UNT 1%

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON El nmero de caoletas dee ser seleccionado de forma tal, que cualquier partícula de agua pro'eniente del chorro, no pasara por la rueda sin ser des'iada por alguna caoleta, la determinaci-n del paso es facilitada por el traado de las trayectorias relati'as. El traado de una trayectoria relati'a se ilustra en la figura "%.

Cigura "%9 6raado de trayectorias relati'as El punto 5 es el comieno de la trayectoria correspondiente a la generatri superior del chorro, en este mismo punto la trayectoria es tangente a

w . Esta trayectoria corta a la ⃗

circunferencia de las puntas " & " % en un punto ) 1 , tal que9 ) 1 a1=u " . * +

y

) 1 a1=C ! . * +

"=D%

´ +ues la partícula que parte de 5 recorre el segmento ) a1 , en el mismo tiempo que el punto de la circunferencia de puntas, que deen rencontrarse en "a% descrie el arco ) 1´ a1 , de donde9

) 1 , 1 ) a1

=

u " C !

=

k u" k C

(24 )

!

Esta trayectoria corta al circulo +elton en dos puntos M y N definidos por9

TURBOMÁQUINAS

UNT 1&

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON -m Nn k u" = = (25 ) )m )n k C !

La trayectoria relati'a perteneciente a la generatri inferior del chorro se e/tiende de : a 1

. 6odas las trayectorias relati'as se encuentran, de esta forma, comprendidas entre

las de 5 y :. El paso de la caoleta es, a lo más, igual al arco

 1

.

Sin emargo@ en la práctica, el nmero de caoletas es elegido mayor al que resulta del paso "arco%

 1

, de manera que asegura que, al tomar en cuenta el escote de la

caoleta, la parte del chorro que no toca la caoleta atrapará la siguiente. Un aumento de nmero específico " n s ¿ conduce a una disminuci-n del nmero de caoletas "%. En la práctica se otienen uenos resultados haciendo uso de la relaci-n dada por 5. Riau/.

/ =15 +

& ( 26 ) 2#

2.3 !l$oritmo de diseo de los inyectores.

Los inyectores de la turina +elton están formados por un codo de secci-n circular el cual decrece en forma progresi'a, un tramo recto de secci-n circular donde se monta una agu!a con caea en forma de ulo y una oquilla que orienta el flu!o de agua en forma tangencial al rodete. 5demás de la regulaci-n con agua, generalmente se considera la regulaci-n de caudal mediante un deflector. Esta regulaci-n permite e'itar riesgos de golpe de ariete, producto de un cierre rusco de la agu!a. En la toera se da lugar una fuerte aceleraci-n, porque la 'elocidad del agua en la tuería que termina en el inyector suele ser del orden de ( m?s

TURBOMÁQUINAS

UNT 1'

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON para nuestro caso esta 'elocidad alcana un 'alor de (.(F m?s y la altura de presi-n en los saltos de gran altura característicos de las turinas +elton, la cual se transforma totalmente en altura dinámica en el inyector, suele ser muy ele'ada. +or lo que transporta arena y se produce erosi-n en la caea de la toera y la punta de la 'ál'ula puede deteriorarse rápidamente. 4e aquí que se !ustifica la construcci-n de la toera y la punta de la 'ál'ula de agu!a en unidades separadas, para su fácil recamio, los materiales suelen ser de ronce o acero ino/idale.

-i'metro de salida de la tobera.

+ara facilitar la regulaci-n es con'eniente dise1ar el inyector de manera que e/ista proporcionalidad entre la turina y la traslaci-n "/% de la agu!a medida a partir de la oturaci-n total de la toera. Suponiendo, como sucede en la realidad que

Kc "coeficiente

de 'elocidad de la toera% no 'aría impresionalemente con el caudal, entonces la potencia será proporcional al caudal y &ste a la secci-n de paso de la toera normal al flu!o. 6enemos que "/% es el a'ance de la agu!a para que se cumpla la proporcionalidad deseada. Las dimensiones de la toera están en funci-n del diámetro del chorro, el cual se determina utiliando la f-rmula9 #=

√

4.Q

$ . k c √ 2. g . H n 0

4onde9 # J Es el diámetro de la secci-n del chorro e/presado en m 3

Q J Es caudal que fluirá por la toera de la turina

TURBOMÁQUINAS

m s

UNT 2(

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON k c

0

J 0oeficiente de 'elocidad de la toera estimado. "mencionado

anteriormente% 2

g J 5celeraci-n de la gra'edad

H m

m s

J Salto neto con que operará la turina, en metros.

Entonces el caudal nominal de la turina +elton será9 Q N =

$ . # . C ! 4

8 el diámetro de la salida de la toera será9

# s =1.25 . #

Cigura "c%9 6oera de una 6urina +elton Radio de curvatura del bulbo.

El radio de cur'atura del ulo ha de ser grande, a fin de e'itar desprendimientos, el diámetro "% del mismo suele hacerse de manera que9

TURBOMÁQUINAS

UNT 21


b =1.25 . # s

Cigura "d%9 :ulo de la agu!a del inyector. El diámetro # s de salida de la toera se dise1a, de manera que el diámetro má/imo del chorro # s se alcance cuando l=

l sea9

#s 2

Los 'alores ordinarios o comunes que se construye el ulo son

20 0 1 γ 1 30 0

La carrera del 'ástago de la 'ál'ula de agu!a suele hacerse mayor que la necesaria para otener el diámetro má/imo del chorro, esto con el fin de otener una reser'a de potencia. uera necesaria para mover la a$uja.

+ara el dise1o del sistema de regulaci-n es esencial un conocimiento de la fuera necesaria para mo'er la 'ál'ula de la agu!a, así como la reducci-n de &sta a un mínimo, procurando que sea constante en toda la carrera de la 'ál'ula, sore dicha 'ál'ula de agu!a del inyector cerrado acta la fuera hidrostática que el agua e!erce sore el ulo de la 'ál'ula de agu!a y la prensaestopa. La fuera total hidrostática en este caso será9

TURBOMÁQUINAS

UNT 22


F h = ρ .Q . H n

4onde los 'alores de H n

( )( $ 4

2

2

#s −c )

corresponden a la altura ruta del salto. 5l arirse el inyector

con el desplaamiento de la agu!a la fuera hidrodinámica 'a disminuyendo paulatinamente porque disminuye la presi-n alrededor del ulo. El 'alor e/acto de la fuera hidrodinámica en este caso solo puede otenerse mediante e/perimento 'ali&ndose de un dinam-metro de resorte intercalado entre el 'ástago de la 'ál'ula y su mando. 2tenida dicha fuera es posile crear mediante un resorte una fuera elástica, de manera que cominando el diámetro del emolo de la prensaestopa y la constante

k

del resorte, permita conseguir

reducir a su mínimo la fuera total y hacerla prácticamente constante.

Cigura "e%9 Cueras e!ercidas en el inyector. 6raando el esquema de fueras del inyector en funci-n de la apertura del mismo. En el esquema con el inyector cerrado la fuera sore la agu!a

Fa

es má/imo y decrece

linealmente a medida que el inyector se are, y siempre es una fuera de cierre. La fuera sore el emolo de la prensaestopa Fe es constante y siempre es una fuera de apertura. El resorte e!erce una fuera nula cuando el inyector permanece cerrado, y una fuera de cierre Fk , creciente con la apertura del inyector. La resultante R de las tres fueras es muy

TURBOMÁQUINAS

UNT 23

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON peque1a y apro/imadamente constante, con lo que estaremos consiguiendo nuestro o!eti'o de reducir al mínimo la fuera total e!ercida sore el inyector y lograr que dicha fuera sea lo más constante posile. Rendimiento del inyector.

El rendimiento del inyector depende de la 'elocidad del chorro de agua a la salida del la toera o inyector, de la fuera de gra'edad y la caída de agua o altura neta, el roamiento del agua en las paredes del inyector es un parámetro que está presente en disminuci-n del rendimiento del inyector. 2

c1 η# =

2. g

H

2.3 Instalaciones complementarias al diseo.

TURBOMÁQUINAS

UNT 24

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON El elemento principal de toda turina hidráulica es el rodete mismo. Sin emargo, el rodete por sí solo no puede hacer mucho, requiere de ciertos accesorios, ya sea para la distriuci-n, direccionamiento, control etc.

(. 0odo de entrada. =. 3nyector. Es el distriuidor de las turinas +elton. 6ransforma la energía de presi-n del fluido de traa!o en energía cin&tica. La 'elocidad del chorro a la salida del inyector, en algunas instalaciones, llega a (#* m?s o más. 0onsta principalmente de una toera y una 'ál'ula de agu!a. D. 6oera. . Bál'ula de agu!a. Se desplaa longitudinalmente. 6anto la oquilla como la agu!a del inyector suelen construirse de acero muy duro. 5 pesar de esto, si

TURBOMÁQUINAS

UNT 25

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON el agua contiene arena, al cao de .*** h de ser'icio estas pieas ya no producen un cierre estanco y deen remplaarse. #. Ser'omotor. 4esplaa la agu!a del inyector para regular el caudal. $. Regulador. I. Mando del deflector. ). 4eflector o pantalla deflectora. Sir'e para e'itar el golpe de ariete y el emalamiento de la turina.

3. C0)##). 45. R)("$". 44. Al*"s' cuc0#s ) c/)l"$s. 46. F#"n) (" l $u#*in 7)# c0)##) (" gu. El 7"8u"9) c0)##) c$: s)*#" "l ()#s) (" l)s ;l*"s + ,#"n "l #)("$". Sin "l' "l #)("$" s"gui#< gi#n() 7)# in"#ci c( 1"/ &;s l"n$&"n$"' c)n 7"#=uici) (" l lu*#icci-n + ("$"#i)#) (" l)s c)=in"$"s. 4>. Blin(=". P#)$"g" l in,#"s$#uc$u# c)n$# "l ","c$) ("s$#uc$)# ("l c0)##) ("s1i(). .

4?. D"s$#uc$)# (" "n"#g<. E1i$ $&*in ls "#)si)n"s (" l in,#"s$#uc$u#. Rodete

0osta de una rueda con cucharas alrededor, a las que podemos llamar tami&n alaes, sore las que acta el chorro inyector. El tama1o y nmero de alaes dependen de las características de la instalaci-n y de la 'elocidad específica n s. 0uanto menor sea el caudal y mayor la altura del salto, menor será el diámetro del chorro. Las dimensiones de los alaes 'ienen ligadas directamente por el diámetro del chorro.

TURBOMÁQUINAS

UNT 2$


0ada 'e que 'a a entrar un alae en el campo de acci-n del chorro sufriría un rechao, por lo que a esta se le practica un hueco de apro/imadamente un (* mayor al diámetro del chorro. Un alae tiene forma elíptica di'idida por una cresta afilada en dos partes sim&trica. 5l estar di'idido en dos la componente a/ial de la fuera se contrarresta y de esta forma no sufren los co!inetes. La longitud del alae es de =.( 'eces el diámetro del chorro y la anchura del alae es de =.# 'eces el mismo diámetro.

TURBOMÁQUINAS

UNT 2%


!labes

6ami&n llamados, cucharas, son pieas de ronce o de acero especial para e'itar, dentro de lo posile, las corrosiones y ca'itaciones. Están dise1ados para reciir el empu!e directo del chorro de agua. Su forma es similar a la de una dole cuchara, con una arista interior lo más afilada posile y situada centralmente en direcci-n perpendicular hacia el e!e, de modo que di'ide al alae en dos partes sim&tricas de gran conca'idad cada una, siendo sore dicha arista donde incide el chorro de agua.

-istribuidor de la 4urbina

Está constituido por uno o 'arios equipos de inyecci-n de agua. 0ada uno de dichos equipos, formado por determinados elementos mecánicos, tiene como misi-n dirigir, con'enientemente, un chorro de agua, cilíndrico y de secci-n uniforme, que se proyecta sore el rodete, así como tami&n, regular el caudal preciso que ha de fluir hacia dicho rodete.

TURBOMÁQUINAS

UNT 2&


Inyector

El inyector es una toera dise1ada para reducir hasta los 'alores deseados el caudal, y con ello las p&rdidas de carga en la conducci-n. Las p&rdidas de carga se producen por la fricci-n "roamiento% del fluido con la superficie de la tuería de conducci-n forada. Las p&rdidas de carga dependen de la naturalea de las paredes internas de dicha conducci-n, del caudal, de la secci-n y de la longitud de las mimas. 5 mayor caudal o menor secci-n "aumento de la 'elocidad del fluido% aumentan las p&rdidas de carga. 5 mayor longitud de la tuería mayor son dichas perdida. Si el caudal se hace cero la perdida de carga desaparece.

Este dispositi'o contiene una agu!a de cierre, cuyo mo'imiento disminuye o aumenta la apertura de la oquilla y con esto el caudal. Se puede construir de acero ino/idale al níquel, esmerilada y pulida para reducir el roamiento. El mo'imiento de esta agu !a se logra mediante un mecanismo de control. 0uando disminuye la carga, hay que actuar sore el caudal más rápidamente de lo que interesa a efectos del golpe de ariete. Un cierre rápido puede pro'ocar una situaci-n

TURBOMÁQUINAS

UNT 2'

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON desastrosa. +ara ello cada inyector lle'a incorporado un deflector que intercepta el chorro inmediatamente parcial o totalmente, cerrando la agu!a más lentamente y así no crear el golpe de ariete. 0ae se1alar que el inyector cuenta con un

deflector

el cual des'ía al chorro. Esto es muy

til en los casos en el cual ocurra una falla en el generador. Esta falla se traduce en una 'iolenta aceleraci-n de la turina, pudiendo &sta entrar en resonancia y destruirse. El deflector des'iaría el chorro, ayudando así a disminuir la 'elocidad del rodete. "arcasa de la 4urbina

Es la en'oltura metálica que cure el inyector, rodete y otros elementos mecánicos de la turina.

Su misi-n consiste en e'itar que el agua salpique al e/terior cuando, despu&s de incidir sore los alaes, aandona a &stos. 4ispone de un equipo de sellado, en las onas de salida del e!e, a fin de eliminar fugas de agua. +uede estar formado por un laerinto metálico dotado de drena!es, o ien por !untas de estanqueidad, prensaestopas, etc.

TURBOMÁQUINAS

UNT 3(


"ama de descar$a

Se entiende como tal la ona por donde cae el agua liremente hacia el desagOe, despu&s de haer mo'ido al rodete. 6ami&n se conoce como tuería de descarga. #je de la 4urbina

Rígidamente unido al rodete, y situado adecuadamente sore co!inetes deidamente luricados, transmite el mo'imiento de rotaci-n al e!e del generador. El nmero de co!inetes instalados así como su funci-n, radial o radialPa/ial, depende de las características de cada grupo. 333

+R20E43M3EN62 4E 0QL0UL2 3.1 -eterminación de los par'metros de diseo de la instalación de 4urbina &elton.

4562S 2:6EN342S +5R5 EL 43SE2 S3M:2L2 B5L2R UN3454 + (#*** T 3 ; # m s η

)* G F=

TURBOMÁQUINAS

"asumido%

UNT 31

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON  H f g

(  $* F.)*$

3nyector +ares de polos < m s

2

&ropiedades del a$ua.

+eso específico9 es la relaci-n que e/iste entre su peso y el 'olumen que ocupa. γ =

Pes! 2!lumen

+ara una temperara 6J (=K0 se otiene la densidad del agua de talas. ρ= 999.46

kg m

3

γ = ρ . g =999.46∗9.806 =9800.7047

Entonces.

kg 2

m .s

2

I 5 Iteración

+ara un

η=¿ )# J *.)#.

!ltura neta del salto

0on la siguiente f-rmula se otiene la 5ltura neta de dise1o, ya que se tiene como dato de dise1o al caudal y al rendimiento total de la turina. P= γ . Q . H n .η

∗

15000 10

3

=9800.7047 ∗5∗ H n∗0.85

H n=360 m

0mero espec%fico de revoluciones

TURBOMÁQUINAS

UNT 32

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON +ara determinar el nmero de re'oluciones a las que dee girar la turina, se dee encontrar primero la 'elocidad sincr-nica para ello se utiliará un generador de  pares de polos entonces tenemos9

n=

∗3

60

/

4onde9

2 3 , frecuencia en <. 2 / , nmero de polos

n=

∗

60 60 9

= 460 ("m

n =400 ("m

5hora teniendo en cuenta el rango de aplicaci-n de la 6urina +elton n s< 40 n s=n .

∴ ns

√ N H n

=

5 /4

∗√ 20107.24

400

5

360

→ N = 20107.24 C2

4

n s=36.2

Luego encontramos el coeficiente de 'elocidad

TURBOMÁQUINAS

k u

de la figura "=% en funci-n de

UNT 33

ns

.

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON k u =0.525

"'lculo de velocidades

+ara determinar la velocidad del c*orro recurrimos a la ecuaci-n "% C 0 =k c √ 2 g H n 0

4onde9

2

C 0

2

k c

2

H n

2

g , es la aceleraci-n de la gra'edad.

, es la 'elocidad el chorro. 0

, es el coeficiente de toera. G se asume

k c

0

J *.FI

, es la altura neta.

Entonces9

C 0 =0.97 √ 2∗9.806∗360 =81.5

m s

C 0 =81.5 

m s

+ara determinar la velocidad tan$encial , se toma la ecuaci-n "#% u= k u √ 2 g H n

4onde9

2

u, es la 'elocidad tangencial.

2

k u

2

H n

2

g , es la aceleraci-n de la gra'edad.

, es el coeficiente de 'elocidad. , es la altura neta.

u= 0.525 √ 2∗9.806∗360= 44.11

TURBOMÁQUINAS

UNT 34


m u= 44.11 s

"alculo de uera6 4orque6 &otencia6 Rendimiento

+ara determinar la uera del c*orro utiliamos las ecuaci-n "(*%9 F ch = ρ . Q. ( k c √ 2 g H n−u )( 1+ k m cos β 2) 0

4onde9

2

F ch

2

ρ , es la densidad del agua.

2

Q , es el caudal.

2

k c

2

k m

2

u , 'elocidad tangencial.

2

H n

2

g , aceleraci-n de la gra'edad.

2

β2

0

, Es la fuera del 0horro.

, coeficiente de toera. se elige

k c = 0.97

, coeficiente de caoleta. Se elige

0

k m =0.9

, altura neta. , ángulo de salida. Esta entre ")K a(=K%, se elige β 2=12 0 ∴ F ch

=999.46∗5∗(0.97 √ 2∗9.806∗360 −44.11 )( 1 + 0.9∗cos12 0 )

F ch =351384.8 N

+ara determinar la &otencia de dise1o utiliamos la ecuaci-n "(=%9

TURBOMÁQUINAS

UNT 35

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON N =2. γ .Q. k u . H n ( k c −k u ) . ( 1 + k m cos β2 ) 0

4onde9

2

Q , es el caudal.

2

k c

2

k m

, coeficiente de caoleta. Se elige

2

H n

, altura neta.

2

γ , peso específico del agua

2

β2

, ángulo de salida. Esta entre ")K a(=K%, se elige β 2=12 0

2

k u

, es el coeficiente de 'elocidad.

0

, coeficiente de toera. k m =0.9

(

∴ N = 2∗ 9800.7047∗5∗0.525∗360∗ 0.97 − 0.525

) . ( 1+ 0.9∗cos12 0 )

N =15499 KW

&ara verificar el rendimiento asumido utiliamos la ec. "(D%

η=

N γ . Q . H n

4onde9

2

Q , es el caudal.

2

H n

2

γ , peso específico del agua

2

N , +otencia.

, altura neta.

3

N 15499∗10 = η= γ . Q . H n 9800.7047∗5∗360

TURBOMÁQUINAS

UNT 3$


η=¿ )I.)

4eido a que no coincide con el rendimiento asumido se procede a una segunda iteraci-n. II 5 Iteración.

5hora para un

η=¿ )I.) J *.)).


P= γ . Q . H n .η

∗

15000 10

3

=9800.7047 ∗5∗ H n∗0.88

H n=348 m 0mero espec%fico de revoluciones

n=

∗3

60

/

4onde9


n=

TURBOMÁQUINAS

∗

60 60 9

= 460 ("m

UNT 3%


n =400 ("m


∴ ns

√ N H n

=

5 /4

∗√ 20107.24 → N C2 =

400

5

348

4

n s=37.74


k u


k u =0.55


7elocidad del c*orro

C 0 =k c √ 2 g H n 0

C 0 =0.97 √ 2∗9.806∗348 =80.14

m s

C 0 =80.14 

7elocidad tan$encial

TURBOMÁQUINAS

UNT 3&

m s

ns

.


u= k u √ 2 g H n

u= 0.55 √ 2∗9.806∗348= 45.44

u= 45.44

m s

"alculo de uera6 4orque6 &otencia y Rendimiento

uera del c*orro

F ch = ρ . Q. ( k c √ 2 g H n−u )( 1+ k m cos β 2) 0

∴ F ch

=999.46∗5∗(0.97 √ 2∗9.806∗348 −45.44 )( 1 + 0.9∗cos12 0 )

F ch =326014.69 N

&otencia

N =2. γ .Q. k u . H n ( k c −k u ) . ( 1 + k m cos β2 ) 0

(

∴ N =2∗ 9800.7047∗5∗0.55∗348∗ 0.97− 0.55

) . ( 1 + 0.9∗ cos120 )

N =14814.37 KW

TURBOMÁQUINAS

UNT 3'


&ara verificar el rendimiento asumido

η=

N γ . Q . H n

3

14814.37∗10 N η= = =86.8 γ . Q . H n 9800.7047∗5∗348

III 5 Iteración.

5hora para un

η=¿ )$.)  J *.)I.


P= γ . Q . H n .η

∗

15000 10

3

=9800.7047 ∗5∗ H n∗0.87

H n=352 m


n=

∗3

60

/

4onde9

2 3 , frecuencia en <.

TURBOMÁQUINAS

UNT 4(

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON 2 / , nmero de polos

n=

∗

60 60 9

= 460 ("m

n =400 ("m


∴ ns

√ N H n

=

5 /4

∗√ 20107.24 → N = 20107.24 C2

400

5

352

4

n s=37.2


k u


k u =0.56



C 0 =k c √ 2 g H n 0

TURBOMÁQUINAS

UNT 41

ns

.

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON C 0 =0.97 √ 2∗9.806∗352= 80.6

m s

C 0 =80.6 

m s


u= k u √ 2 g H n

u= 0.56 √ 2∗9.806∗352= 46.53

u= 46.53

m s




∴ F ch

=999.46∗5∗(0.97 √ 2∗9.806∗352− 46.53 )( 1+ 0.9∗cos 120 )

F ch =320087.61 N

&otencia

TURBOMÁQUINAS

UNT 42

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON (

∴ N =2∗ 9800.7047∗5∗0.56∗352∗ 0.97 − 0.56

) . ( 1 + 0.9∗ cos120 )

N =14893.84 KW


η=

N γ . Q . H n

η=

N 14893.84∗10 = =86.3 γ . Q . H n 9800.7047∗5∗352

3

I7 5 Iteración.

5hora para un

η=¿ )$.D  J *.)$D


P= γ . Q . H n .η

∗

15000 10

3

=9800.7047 ∗5∗ H n∗0.863

H n=355 m


TURBOMÁQUINAS

UNT 43


n=

∗3

60

/

4onde9


n=

∗

60 60 9

= 400 ("m

n =400 ("m


∴ ns

√ N H n

=

5 /4

∗√ 20107.24

400

5

355

→ N = 20107.24 C2

4

n s=36.8


k u


k u =0.54


TURBOMÁQUINAS

UNT 44

ns

.



C 0 =k c √ 2 g H n 0

C 0 =0.97 √ 2∗9.806∗355 =80.9

m s

C 0 =80.9 

m s


u= k u √ 2 g H n

u= 0.54 √ 2∗9.806∗355= 45.06

u= 45.06

m s




∴ F ch

=999.46∗5∗(0.97 √ 2∗9.806∗355 −45.06 )( 1 + 0.9∗cos12 0 )

TURBOMÁQUINAS

UNT 45

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON F ch =337120.92 N

&otencia

N =2. γ .Q. k u . H n ( k c −k u ) . ( 1 + k m cos β2 ) 0

(

∴ N = 2∗ 9800.7047∗5∗0.54∗355∗ 0.97 −0.54

) . (1 + 0.9∗cos12 0 )

N =14190.868 KW


η=

N γ . Q . H n

3

N 15190.868∗10 η= = =87 γ . Q . H n 9800.7047∗5∗355

Cinalmente se puede oser'ar que de las cuatro iteraciones en lo que se refiere al rendimiento asumido y el rendimiento 'erificado la 3BP3teraci-n es la más pr-/ima al rendimiento asumido. 0on un error apro/imadamente de ( deido a que no se toman todos los decimales en las ecuaciones. +or lo tanto se toma como datos de dise1o a los cálculos hechos en la cuarta 3teraci-n.

TURBOMÁQUINAS

UNT 4$

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON 3.2 -eterminación de los par'metros dimensionales del rodete6 cuc*ara6 inyector6 carcasa6 etc.

"'lculos de los di'metros principales

RO-#4#

+ara determinar el -i'metro del "*orro utiliamos la ecuaci-n

#=

(

1 /2

4. Q

$ . k c . √ 2. g . H n

)

4onde9

2

Q , caudal.

2

C 0

2

# , diámetro del chorro.

2

% , nmero de chorros.

, 'elocidad del chorro.

(

∗5 #= $ ∗0.97∗√ 2∗9.806∗355 4

)

/

1 2

# =0.28 m

+ara determinar el 4iámetro +elton utiliamos la ecuaci-n "(F% ns # = & 288. √ k c . η 0

TURBOMÁQUINAS

UNT 4%

DISEÑO FLUIDODINAMICO DE UNA TURBINA HIDRÁULICA PELTON 4onde9

2

ns

2

k c

2


2

η , rendimiento. 4e acuerdo a la 3teraci-n

0.28

&

=

, nmero específico. , coeficiente de toera. se elige

0

k c = 0.97 0

η= 87

36.8

∗√ 0.97∗0.87

288

&=2.013 m

+ara determinar el di'metro de la circunferencia eterior y tambi(n el de las puntas se utilian las f-rmulas "=*% y "=(%.

& "= & + 2.

( ) 7. # 6

& e = & " + #

4onde9

2

ns

2

k c

2


2

η , rendimiento. 4e acuerdo a la 3teraci-n

, nmero específico. 0

, coeficiente de toera. se elige

( ∗ )=

& "=2.013 + 2∗

7 0.28 6

k c = 0.97 0

η= 87

2.66 m

TURBOMÁQUINAS

UNT 4&


&e =2.66 + 0.28 =2.95 m

+ara determinar el nmero de caoletas "cucharas% utiliamos la ecuaci-n "=$% / =15 +

& 2#

4onde9

2 2 2

∴ /

, nmero de caoletas "cucharas% 4, diámetro de la +elton # , diámetro del chorro.

=15 +

2.013

∗

2 0.28

=18.6 =19

"8"9!R!:

+ara otener los rangos de las medidas remplaaremos el 'alor del diámetro del chorro con lo que podemos otener el rango para la altura de la cuc*ara +!,6 el lar$o de la cuc*ara +;,6 el anc*o del filo de ataque +", y el anc*o de la cuc*ara +-,

 *.)d V 5 V (d



*.)*.=) V 5 V (  *.=)

*.== m V 5 V *.=) m  =.=#d V : V =.)d

TURBOMÁQUINAS



=.=#*.=) V : V =.)*.=)

*.$D m V : V *.I) m 4'

UNT


 (.=d V 0 V (.=#d



(.=*.=) V 0 V (.=#*.=)

*.DD$ m V 0 V *.D# m  =.$d V 4 V Dd



=.$*.=) V 4 V D*.=)

*.I=) m V 4 V *.) m

Rango de medidas principales de la cuchara del Rodete +elton.

3B

Magnitudes

&ar'metros

C 0

80.9

I7.1.

u

m s

45.06

F ch

H n

355 m 14190.868 KW

TURBOMÁQUINAS η

ns γ

&ar'metros del flujo del fluido

337120.92 N 12 0

RESUL6542S.

m s

β 2

N

+RESEN6503AN 8 43S0US3AN 4E

*.)I 5(

36.8

9800.7047

kg 2

m .s

2

UNT


<.2 -imensiones de la 4urbina y !ccesorios.

RO-#4#

-imensiones

#

&

0.28 m

2.013 m

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<.3 :elección del $enerador el(ctrico.

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TURBOMÁQUINAS

UNT 51


B

2

02N0LUS32NES.

Se logr- comprender y e'aluar los parámetros de dise1o, pudiendo ahora identificar las fallas que se podría presentar en la turina, o en todo caso me!orar el dise1o para me!ores rendimiento en su funci-n.

2

Se pudo otener los parámetros y dimensiones del dise1o de la turina +elton, tanto como para el rodete y las cucharas, en caso del inyector sus dimensiones y simulaci-n serán determinadas en un informe aparte.

2

0on los cálculos hechos y en comparaci-n con las otras turinas se pudo oser'ar que la turina +elton es roustas, lo cual se traduce en una mayor resistencia y un aumento de la 'ida til de la turo máquina por lo tanto el peligro de erosi-n de los álaes es menor para sus condiciones estalecidas

2

Si se realiara un análisis más detallado sore el perfil hidráulico y ángulos de los filos de ataque y ner'io central se podría tener un me!or apro'echamiento de la energía hidráulica.

TURBOMÁQUINAS

UNT 52

Turbina Pelton (Proyecto)

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