Turbina Francis

ÍNDICE

* INTRODUCCIÓN ………………………………………………………. 2

* OBJETIVOS…………………………………………………………….. 3

* FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………………….. 4

* EQUIPO UTILIZADO …………………………………………………...14

* PROCEDIMIENTO ……………………………………………………...16

* DATOS DEL EXPERIMENTO …………………………………………17

* FÓRMULAS EMPLEADAS …………………………………………… 19

* CÁLCULOS, RESULTADOS Y GRÁFICOS………………………....20

* CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ……………………… 29

* BIBLIOGRAFÍA ………………………………………………………... 30

INTRODUCCIÓN

En la actualidad es imposible imaginar la vida sin energía eléctrica, estamos tan acostumbrados a encender y apagar el interruptor de la luz y otros aparatos que muy rara vez nos ponemos a pensar de donde viene esta electricidad; pues bien, un tipo de centrales generadorasson las HIDROELÉCTRICAS las cuales son la principal fuente de energía aquí en el Perú.

La utilización de las turbinas en general y en este caso de la Turbina Francis, en la actualidad, ha permitido obtener energía eléctrica en la mayoría de los países que tienen una geografía adecuada para este tipo de turbinas (ríos con bajas caídas y altos caudales). En vista de que en nuestro país existenCentrales Hidroeléctricas a base de turbinas Francis, es necesario el conocimiento del funcionamiento del equipo.

En el laboratorio se ha podido obtener diferentes características del equipo, tales como la variación de la velocidad (RPM) y la eficiencia en función del freno mecánico, manteniendo la presión constante.

En el presente informe explicaremos el funcionamiento y propiedades de unaturbina FRANCIS.

TURBINA FRANCIS

OBJETIVOS

* Conocer y analizar el principio de funcionamiento de la turbina Francis.

* Determinar las características de operación (caudal, RPM) a diferentes cargas del Freno mecánico ( 0 , 0.5 , 1 , 1.5 , 2 ,2.5 kg )

* Obtención de las potencias ( HP) a diferentes cargas del Freno mecánico

* Encontrar las curvas característicasde la Turbina Francis
( Pfreno ,T,nt, Vs RPM )

FUNDAMENTO TEÓRICO

TURBINA FRANCIS

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE TURBINAS HIDRÁULICAS

Normalmente las condiciones hidráulicas de un proyecto fijan solamente dos de tres parámetros característicos: Altura de Caída (H), Caudal (Q), y Potencia (P). Conocidos los parámetros H y P o H y Q se puede seleccionar un tipo determinado deturbinas a través del conocimiento de los parámetros característicos de diseño y/o selección como son: la velocidad específica (Ns)
NS=NPH54

TURBINAS FRANCIS
Las turbinas Francis son conocidas como turbinas de sobre presión por ser variables la presión en las zonas del rodete, o de admisión total ya que éste se encuentra sometido a la influencia directa delagua en toda su periferia. También se conocen como turbinas radiales - axiales y turbinas de reacción.

El campo de aplicación es muy extenso, dado el avance tecnológico conseguido en la construcción de este tipo de turbinas. Pueden emplearse en saltos de distintas alturas dentro de una amplia gama de caudales (entre 2 y 200 m3/s aproximadamente)

Consideraremos la siguiente clasificación, enfunción de la velocidad específica del rodete, cuyo número de revoluciones por minuto depende de las características del salto:

* Turbina Francis lenta. Para saltos de gran altura (alrededor de 200 m o más).
* Turbina Francis normal. Indicada en saltos de altura media (entre 200 y 20m)
* Turbinas Francis rápidas y extra rápidas. Apropiadas a saltos de pequeña altura (inferiores a20m).

Las turbinas Francis, son de rendimiento óptimo, pero solamente entre unos determinados márgenes (para 60% y 100% del caudal máximo), siendo una de las razones por la que se disponen varias unidades en cada central, al objeto de que ninguna trabaje, individualmente, por debajo de valores del 60% de la carga total.

Al igual que las turbinas Pelton, las turbinas Francis pueden ser...