Turbina Pelton

UNIVERSIDAD DE CUENCA





FACULTAD DE INGENIERIA






ESCUELA INGENIERIA CIVIL



HIDRAULICA 2


PRACTICA #9
TURBINA PELTON




PROFESOR:




ING. RODRIGO ZEAS




ESTUDIANTES:




FABIAN GANZHI
BYRON PARRA
CRISTIAN PINOS
DANIEL RODRIGUEZ
DANIEL TENELANDACUENCA - ECUADOR





0BJETIVOS:

- Evaluar el comportamiento de la turbina Pelton de acuerdo los parámetros de desempeño
- Realizar gráficos de análisis para el caudal vs H1/2
- Realizar gráficos de análisis para el caudal vs (f.frenado)1/2


MARCO TEORICO
Empezamos hablando de las energías renovables, en este caso de la energía hidráulica, gracias a lacual podemos obtener energía eléctrica de una forma muy limpia y natural.
Las corrientes de agua pasan por unos conductos que la conducen a la turbina. Una vez allí, mueven las aspas de la turbina Pelton generando energía eléctrica que posteriormente se almacena para ser utilizadas domésticamente.


Concepto de Energía hidráulica

Es la energía que se obtiene de la caída del agua desdecierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad.

[pic]

Rendimiento de las Turbinashidráulicas

Como en todas las máquinas, durante el funcionamiento de las turbinas se producen pérdidas que determinan el rendimiento de aquellas. Las principales causas que producen éstas pérdidas son:

1) Rozamiento del agua en el distribuidor

2) Pérdidas en el rodete, producido por el choque de entrada y por el cambio brusco de velocidad de los filetes de agua que salen deldistribuidor y chocan con los bordes de los álabes del rodete.

3) Rozamiento del agua en el tubo de aspiración.

4) Distancia que hay entre el distribuidor y el rodete, por donde se escapa una parte de agua.

5) Velocidad de salida del agua, necesaria para que el agua salga al exterior de la turbina.

Este tipo de turbina tiene un rendimiento del 90%.

PROCEDIMIENTO:
-Encendemos el motor para hacer funcionar la turbina.
- Variamos el porcentaje de apertura del inyector para obtener diferentes Rpm
- Hacemos lecturas con diferentes cargas de agua del caudal, la presión, la fuerza de frenado.


PARAMETROS A CONSIDERAR:


1) Potencia = W.H.P. (Water Horse Power) = (H + V2/2g) x Q x 10
33000

2) H = carga (fts) conla cual se examina la turbina

3) V = velocidad (fts/s)

4) Q = caudal (gal/ft3)

5) Potencia del freno = B.H.P. (Brake Horse Power) = P x R x N x 2π
33000

6) P = fuerza efectiva del freno (lbs)

7) R = brazo del freno (ft)

8) N = # de rpm en el freno

9) Eficiencia (e) = B.H.P.
W.H.P.

NOTA los parámetros a considerar desdeel #5 hasta el #9 no los consideraremos puesto que no podremos obtener la potencia del freno ni la eficiencia de la turbina debido a la falta de un tacómetro para medir las rpm de la turbina.




CALCULOS Y RESULTADOS:

Necesitamos hacer una serie de conversiones para poder aplicar las formulas.

1gal=0.003785m^3 1lbf=4.45N ɣ=9.81KN/m^3

diámetro de latubería = 4cm Área=0.00125m^2 (para obtener la potencia WHP)

|Analisis con inyector apertura 25% |
|caudal |presion |fuerza frenado |H cabeza |V |WHP |H^1/2 |
|gal/min |Kn/m^2 |Libras |pies...