Turbinas hidraulicas en turbomaquinas
Páginas: 15 (3726 palabras)
Publicado: 16 de julio de 2010
UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA
TURBOMÁQUINAS
LABORATORIO DE TURBOMÁQUINAS
PRÁCTICA #4
TURBINA HIDRÁULICA
Integrantes:
Mireya Ruiz C.I. V-16.430.169Torres Rafael C.I. V- 17.304.959
Caracas, Diciembre del 2008
OBJETIVO
Obtener las curvas características de potencia hidráulica (Nh), Potencia en el eje (Ne) y rendimiento total (ηt) versus caudal (Q), manteniendo las revoluciones de giro constantes para una Turbina Francis.
MARCO TEÓRICO
Turbina HidráulicaEs una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica
Turbinas Hidráulicas:
Turbinas Kaplan:
Las turbinas Kaplan son turbinas de agua de reacción de flujo axial,con un rodete que funciona de manera semejante a la hélice de un barco, y deben su nombre a su inventor, el austriaco Viktor Kaplan. Se emplean en saltos de pequeña altura. Las amplias palas o álabes de la turbina son impulsadas por agua a alta presión liberada por una compuerta.
Los álabes del rodete en las turbinas Kaplan son siempre regulables y tienen la forma de una hélice, mientrasque los álabes de los distribuidores pueden ser fijos o regulables. Si ambos son regulables, se dice que la turbina es una turbina Kaplan verdadera; si solo son regulables los álabes del rodete, se dice que la turbina es una turbina Semi-Kaplan. Las turbinas Kaplan son de admisión radial, mientras que las semi-Kaplan pueden ser de admisión radial o axial.
Turbina Francis:
La turbinaFrancis fue desarrollada por James B. Francis. Se trata de una turbina de reacción de flujo interno que combina conceptos tanto de flujo radial como de flujo axial.
Las turbinas Francis son turbinas hidráulicas que se pueden diseñar para un amplio rango de saltos y caudales, siendo capaces de operar en rangos de desnivel que van de los diez metros hasta varios cientos de metros. Esto, juntocon su alta eficiencia, ha hecho que este tipo de turbina sea el más ampliamente usado en el mundo, principalmente para la producción de energía eléctrica mediante centrales hidroeléctricas.
La turbina Francis es una turbina de reacción, lo que significa que el fluido cambia de presión a medida que se desplaza a través de la turbina, perdiendo su energía. Se necesita una carcasa paracontener el caudal de agua.
La admisión tiene forma de espiral. Los álabes directores dirigen el agua tangencialmente hacia el rodete. Este flujo radial actúa sobre los álabes del rodete, causando que éste gire. Los álabes directores, también conocidos como álabes giratorios, distribuidores o wicket gate (en inglés), pueden ser ajustables para permitir un funcionamiento eficiente en un rangoamplio de condiciones del caudal de agua.
Turbina Pelton:
Es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. La tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda. Cada paleta invierte el flujo de agua, disminuyendo su energía. El impulso resultante hace girar la turbina. Las paletas semontan por pares para mantener equilibradas las fuerzas en la rueda. La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso, y es la más eficiente en aplicaciones donde se cuenta con un gran desnivel de agua.
Dado que el agua no es un fluido compresible, casi toda la energía disponible se extrae en la primera etapa de la turbina. Por lo tanto, la turbina Pelton tiene una sola rueda, al...
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA
TURBOMÁQUINAS
LABORATORIO DE TURBOMÁQUINAS
PRÁCTICA #4
TURBINA HIDRÁULICA
Integrantes:
Mireya Ruiz C.I. V-16.430.169Torres Rafael C.I. V- 17.304.959
Caracas, Diciembre del 2008
OBJETIVO
Obtener las curvas características de potencia hidráulica (Nh), Potencia en el eje (Ne) y rendimiento total (ηt) versus caudal (Q), manteniendo las revoluciones de giro constantes para una Turbina Francis.
MARCO TEÓRICO
Turbina HidráulicaEs una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica
Turbinas Hidráulicas:
Turbinas Kaplan:
Las turbinas Kaplan son turbinas de agua de reacción de flujo axial,con un rodete que funciona de manera semejante a la hélice de un barco, y deben su nombre a su inventor, el austriaco Viktor Kaplan. Se emplean en saltos de pequeña altura. Las amplias palas o álabes de la turbina son impulsadas por agua a alta presión liberada por una compuerta.
Los álabes del rodete en las turbinas Kaplan son siempre regulables y tienen la forma de una hélice, mientrasque los álabes de los distribuidores pueden ser fijos o regulables. Si ambos son regulables, se dice que la turbina es una turbina Kaplan verdadera; si solo son regulables los álabes del rodete, se dice que la turbina es una turbina Semi-Kaplan. Las turbinas Kaplan son de admisión radial, mientras que las semi-Kaplan pueden ser de admisión radial o axial.
Turbina Francis:
La turbinaFrancis fue desarrollada por James B. Francis. Se trata de una turbina de reacción de flujo interno que combina conceptos tanto de flujo radial como de flujo axial.
Las turbinas Francis son turbinas hidráulicas que se pueden diseñar para un amplio rango de saltos y caudales, siendo capaces de operar en rangos de desnivel que van de los diez metros hasta varios cientos de metros. Esto, juntocon su alta eficiencia, ha hecho que este tipo de turbina sea el más ampliamente usado en el mundo, principalmente para la producción de energía eléctrica mediante centrales hidroeléctricas.
La turbina Francis es una turbina de reacción, lo que significa que el fluido cambia de presión a medida que se desplaza a través de la turbina, perdiendo su energía. Se necesita una carcasa paracontener el caudal de agua.
La admisión tiene forma de espiral. Los álabes directores dirigen el agua tangencialmente hacia el rodete. Este flujo radial actúa sobre los álabes del rodete, causando que éste gire. Los álabes directores, también conocidos como álabes giratorios, distribuidores o wicket gate (en inglés), pueden ser ajustables para permitir un funcionamiento eficiente en un rangoamplio de condiciones del caudal de agua.
Turbina Pelton:
Es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. La tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda. Cada paleta invierte el flujo de agua, disminuyendo su energía. El impulso resultante hace girar la turbina. Las paletas semontan por pares para mantener equilibradas las fuerzas en la rueda. La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso, y es la más eficiente en aplicaciones donde se cuenta con un gran desnivel de agua.
Dado que el agua no es un fluido compresible, casi toda la energía disponible se extrae en la primera etapa de la turbina. Por lo tanto, la turbina Pelton tiene una sola rueda, al...
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