Métodos de diseño hidráulico de turbinas Francis para pequeñas centrales hidroeléctricas

UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA
"JOSÉ SIMEÓN CAÑAS"

MÉTODOS DE DISEÑO HIDRÁULICO DE TURBINAS
FRANCIS PARA PEQUEÑAS CENTRALES
HIDROELÉCTRICAS

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

PARA OPTAR AL GRADO DE

INGENIERO MECÁNICO

POR:

ANTONIO JOSÉ CANALES RIVAS
JOSÉ DANIEL MARIONA GÓMEZ

OCTUBRE 2014
ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR C.A.RECTOR
ANDREU OLIVA DE LA ESPERANZA, S.J.

SECRETARIA GENERAL
SILVIA ELINOR AZUCENA DE FERNANDEZ

DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CARLOS GONZALO CAÑAS GUITIERREZ

COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENÍERIA
MECÁNICA
MARIO WILFREDO CHAVEZ MOLINA

DIRECTOR DEL TRABAJO
ROBERTO FRANCISCO CORDOVA GARCÍA

LECTOR
ISMAEL ANTONIO SÁNCHEZ FIGUEROA

DEDICATORIA
Quierodedicar este trabajo a Dios, quien me ha dado la fortaleza para culminar mis estudios
profesionales, a mis padres y a mis hermanos, por su cariño, confianza, guía y apoyo para realizar
uno de los anhelos más grandes de la vida. A mis amigos por ser como son, por enseñarme el valor
de la amistad, paciencia, confianza, apoyo y ayuda. Y a todas las personas que me han apoyado
durante los años deestudio y el transcurso de mi vida, han aportado al legado más grande que
puedo recibir. A mi compañero de tesis por los desvelos y estudios que compartimos día a día, por
sus palabras de aliento y ayuda para terminar este trabajo a tiempo y pensar siempre en salir
adelante.

Mis sinceras gracias a mi asesor Ing. Roberto Córdova por su conocimiento y su guía durante el
proceso de elaboraciónde esta tesis.

Antonio Canales

DEDICATORIA

A mi familia que estuvo conmigo en todo momento apoyándome y a mis amigos y compañeros con
los cuales compartí muchas alegrías y me extendieron su mano cuando más lo necesite. A la
institución y catedráticos que compartieron sus conocimientos y en especial a mi asesor y a mi
compañero de tesis.
A todos, muchas gracias.

Daniel MarionaRESUMEN

El Salvador es un país que ha sido caracterizado por tener una riqueza de recursos hídricos con
alrededor de 360 ríos, en su mayoría cortos y de caudales relativamente bajos, siendo el rio Lempa
el más importante con 442 km de longitud atravesando 9 departamentos del país. Una buena gestión
del recurso hídrico es clave para el desarrollo de un país, lo cual implica aprovechar losrecursos de
diversas maneras dándoles el cuidado respectivo para poder preservarlos.
Uno de los usos más importantes de los recursos hidráulicos es la generación de energía eléctrica a
partir de estos. Desde los inicios de las pequeñas centrales hidroeléctricas en nuestro país y la
creación de la Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Rio Lempa (CEL), El Salvador ha dependido
en gran manera dela energía hidroeléctrica para suplir la creciente demanda, logrando abastecer en
la actualidad cerca de la tercera parte de la demanda total de energía, pero dichas cifras son bajas
comparadas al aprovechamiento que se realizan en otros países de la región.
Es necesario realizar una buena gestión del agua y aprovechar los potenciales hidráulicos con los
que se cuenta, con capacidadsuficiente como para cubrir más de la mitad de la demanda actual de
energía, siendo este un medio para lograr el desarrollo y ampliar la electrificación rural la cual es
esencial para mejorar las condiciones económicas de las comunidades y la calidad de vida de todos.
Por lo que la puesta en marcha de nuevos proyectos de centrales hidroeléctricas a pequeñas y
grande escala a lo largo del territorionacional debe ser una realidad, siendo así un aspecto muy
importante el diseño de dichas centrales y sus partes principales como las turbinas hidráulicas. Es
importante introducirse al desarrollo de turbinas, en especial de turbinas Francis las cuales son las
más utilizadas en las centrales hidroeléctricas del país debido a las características de los
aprovechamientos hídricos.
El presente...