SELECyDIMENSIONAMIENTOdeTURBINAS

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA

SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE
TURBINAS HIDRÁULICAS PARA
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

Héctor García Gutiérrez
Arturo Nava Mastache

DIVISIÓN DE INGENIERÍAS CIVIL, Y GEOMÁTICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA HIDRÁULICA

NAVA MASTACHE, Arturo. Selección y dimensionamiento de
turbinas hidráulicas para centrales hidroeléctricas. México,Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de
Ingeniería, 2013, 113 p.

Selección y dimensionamiento de turbinas hidráulicas para centrales hidroeléctricas

Primera edición, abril de 2014
D. R.  2014, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.
Avenida Universidad 3000, Col. Universidad Nacional Autónoma de México
Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, México, D.F. C.P. 04510

FACULTAD DEINGENIERÍA
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PRÓLOGO
Los apuntes de Selección de Turbinas Hidráulicas fueron elaborados inicialmente por el
Ing. Héctor GarcíaGutiérrez, posteriormente en 2013, el maestro Arturo Nava Mastache
supervisó la transcripción a un procesador de texto, hizo un reacomodo de los temas y
de la presentación de estos apuntes.
El contenido se dirige de manera primordial a los alumnos que cursan la asignatura
Hidráulica de máquinas y transitorios del plan de estudios vigente de la carrera de
ingeniero civil y a los estudiantes de nivellicenciatura de otras instituciones, que cursen
asignaturas equivalentes a la mencionada.
En estas notas se explican las características de las turbinas hidráulicas y se puntualizan
algunas particularidades de su selección, dimensión y diseño preliminar. No se pretende
agotar todos los aspectos teóricos que las obras de los grandes estudiosos sobre este
tema han desarrollado; solamente se exponen losprimeros acercamientos a un tema tan
complejo como es la producción de energía hidroeléctrica.
Un agradecimiento especial para las integrantes de la Unidad de Apoyo Editorial de la
Facultad de Ingeniería, quienes participaron en la edición final de la obra: Araceli
Herrera Díaz por la captura del texto y tipografía; Ana María Sánchez Téllez por su
paciencia infinita para realizar los cambios ycorrecciones finales; a la Lic. Patricia
García Naranjo por la revisión; a la Lic. Nismet Díaz Ferro por la elaboración de la
portada y a la Mtra. María Cuairán Ruidíaz por las facilidades otorgadas para la
realización de este trabajo.
Actualmente el Ing. Héctor García Gutiérrez es profesor jubilado de esta Facultad y al
poco tiempo de concluida la elaboración de la presente edición, falleció elmaestro
Arturo Nava Mastache. Sea esta obra un reconocimiento póstumo a su colaboración.

M.I. Amalia Adriana Cafaggi Félix
Jefa del Departamento de Hidráulica
División de Ingenierías Civil y Geomática
Facultad de Ingeniería

ÍNDICE

1. ESTUDIOS PREVIOS .................................................................................................1
2. POTENCIA MEDIA....................................................................................................2
3. CAPACIDAD INSTALADA,
FACTOR DE PLANTA Y CURVA DE DEMANDA ...........................................3
4. NÚMERO DE UNIDADES ......................................................................................... 5
5. SELECCIÓN DEL TIPO DE TURBINA ....................................................................5
6.CLASIFICACIÓN DE TURBINAS HIDRÁULICAS ............................................... 8
7. VELOCIDAD ESPECÍFICA ....................................................................................... 8
7.1 VELOCIDAD ESPECÍFICA PARA TURBINAS FRANCIS ................................................ 10
7.2 VELOCIDAD ESPECÍFICA PARA TURBINAS HÉLICE O KAPLAN ................................ 12
7.3 VELOCIDAD...