EjemploTurbina

La central de Alto Lindoso de Portugal, consta de 2 turbinas Francis cuya
potencia real nominal instalada total es de 317MW, la energía neta por
unidadde masa en dichas condiciones es de 2703J/kg y el caudal total
consumido 130m3/s.
Cada turbina arrastra un alternador de 14 pares de polos (N=3000/nºpares
polos, rpm), el rendimiento mecánico es 0,97 y el volumétrico 1.
Se pide:
a. Altura útil, rendimiento hidráulico y velocidad especifica de cadaturbina (rpm, CV,m).
b. Ángulo que forman los álabes del distribuidor a la salida, y ángulos
de los álabes del rodete a la entrada y a la salida, en lascondiciones
nominales indicadas.
c. Calcular y dibujar los triángulos de velocidades a la entrada y a la
salida del rodete.
d. Grado de reacción de aturbina, y presión a la salida del rodete.
Los ensayos para esta turbina se hicieron mediante un modelo reducido de
aproximadamente D1=310mm de diámetro yun salto neto de 22,5m (se
utilizó la semejanza restringida de Froude).
e. Calcular el diámetro D1 del modelo, la velocidad de rotación que
hubo queutilizar en los ensayos, el caudal y las pérdidas de carga en el
modelo.
Datos: Diámetro y altura a la entrada D1=4,35m, b1=0,817m; Diámetro a la
salidaD2=3,70m; Z1-Z2=0,5m; altura del tubo difusor 3,5m; pérdida de
carga en la cámara espiral y distribuidor 10,5m; y en el tubo difusor 1,5m;
Energía cinéticaen el canal de desagüe = 0. σ1=1 (distribuidor afilado)
C2u=0
Nota: Considerar la sección del rodete a la salida como un círculo y
suponer α1’= α1