Turbinas Pelton
Páginas: 15 (3560 palabras)
Publicado: 30 de marzo de 2012
RESUMEN
El presente informe tiene por finalidad el análisis de la variación de la eficiencia total de una turbina Pelton con respecto a la velocidad de giro de su eje, así como el comportamiento de ésta para diferentes alturas.
A diferencia de otras experiencias realizadas anteriormente en la misma turbina, en esta ocasión se tuvo la oportunidad de analizar la potencia en el eje con unnuevo equipo de trabajo, por ello, los resultados obtenidos varían relativamente con respecto a los resultados de experiencias anteriores.
Dicho equipo consta de un generador conectado al eje de la turbina y a un banco de focos, la carga que se aplicará en el eje dependerá del número de focos encendidos; a mayor número de focos encendidos, mayor será la carga en el eje, debido a la fuerzacontraelectromotriz la cual se manifiesta en el torque.
El análisis de las gráficas obtenidas se hará en base a las tendencias del equipo usado, el cual sólo trabaja en un determinado rango de velocidades, por lo tanto no se podrá determinar la eficiencia máxima que puede generar la turbina en forma experimental.
OBJETIVO
- Hacer un estudio del comportamiento de laturbina Pelton, a una determinada altura y caudal.
- Encontrar las curvas pedidas utilizando el generador y compararlas con las curvas de experiencias pasadas (realizado con el freno Prony).
EQUIPOS
Turbina Pelton: marca Armfield Hydraulic Engineering, England.
Tipo : O PeltonMK2 Serie : 2061 – 61
Altura : 175 pies < > 53 mVelocidad : 1160rpm
Potencia : 5 BHP
Motobomba : Motor : Neuman tipo : 215 DD 1881 BB N° P424701
Potencia : 7.5HP Velocidad : 3600rpm
Voltaje : 220V Fases : 3 fases
Factor de servicio : 1.15
Bomba : Sigmund punps Ltd.
Tipo : N – NL3 Serie : 147304
Manómetro : Chalince
Rango : 0 – 40 mH2O Aprox : 1 mH2O
Tacómetro : De no contacto
Vertedero : Weirstriangular
Escala : 0 – 30 cm Aprox : 0.1mm
( = 90° Cd = 0.6
PROCEDIMIENTO
1. Precauciones antes de encender el equipo:
a. La aguja o punzón debe estar en posición totalmente abierta.
b. Debe chequearse el cero del linímetro.
2. Encender la bomba.
3. Abrir la válvula a la salida de la bomba y seleccionar una alturahidráulica que será constante durante el ensayo, mediante la aguja inyectora.
4. Para dicha altura toman datos de la velocidad y al altura en el linímetro.
5. Calcular el torque que realiza el generador electrico.
6. Repetir lo anterior para otra altura hidráulica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE TURBINAS HIDRÁULICAS
Normalmente lascondiciones 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 de turbinas a través del conocimiento de los parámetros característicos de diseño y/o selección como son: la velocidad específica (Ns) o la cifra de rotación ( ().
[pic]
[pic]TURBINAS PELTON
Las turbinas de impulso o de acción tienen la peculiaridad de aprovechar solamente la energía cinética del fluido; no existe, pues, gradiente de presión entre la entrada y la salida de la máquina. El grado de reacción es cero.
La turbina Pelton debe su nombre a Lester Allan Pelton (1829-1908) quien buscando oro en California, concibió la idea de una rueda con cucharasperiféricas (hemisféricas o elipsoidales, espaciadas uniformemente) que aprovechara la energía cinética de un chorro de agua, proveniente de una tubería de presión, incidiendo tangencialmente sobre la misma.
En la turbina Pelton actual la energía cinética del agua, en forma de chorro libre, se genera en una tobera colocada al final de una tubería de presión. La tobera está provista de una aguja de...
El presente informe tiene por finalidad el análisis de la variación de la eficiencia total de una turbina Pelton con respecto a la velocidad de giro de su eje, así como el comportamiento de ésta para diferentes alturas.
A diferencia de otras experiencias realizadas anteriormente en la misma turbina, en esta ocasión se tuvo la oportunidad de analizar la potencia en el eje con unnuevo equipo de trabajo, por ello, los resultados obtenidos varían relativamente con respecto a los resultados de experiencias anteriores.
Dicho equipo consta de un generador conectado al eje de la turbina y a un banco de focos, la carga que se aplicará en el eje dependerá del número de focos encendidos; a mayor número de focos encendidos, mayor será la carga en el eje, debido a la fuerzacontraelectromotriz la cual se manifiesta en el torque.
El análisis de las gráficas obtenidas se hará en base a las tendencias del equipo usado, el cual sólo trabaja en un determinado rango de velocidades, por lo tanto no se podrá determinar la eficiencia máxima que puede generar la turbina en forma experimental.
OBJETIVO
- Hacer un estudio del comportamiento de laturbina Pelton, a una determinada altura y caudal.
- Encontrar las curvas pedidas utilizando el generador y compararlas con las curvas de experiencias pasadas (realizado con el freno Prony).
EQUIPOS
Turbina Pelton: marca Armfield Hydraulic Engineering, England.
Tipo : O PeltonMK2 Serie : 2061 – 61
Altura : 175 pies < > 53 mVelocidad : 1160rpm
Potencia : 5 BHP
Motobomba : Motor : Neuman tipo : 215 DD 1881 BB N° P424701
Potencia : 7.5HP Velocidad : 3600rpm
Voltaje : 220V Fases : 3 fases
Factor de servicio : 1.15
Bomba : Sigmund punps Ltd.
Tipo : N – NL3 Serie : 147304
Manómetro : Chalince
Rango : 0 – 40 mH2O Aprox : 1 mH2O
Tacómetro : De no contacto
Vertedero : Weirstriangular
Escala : 0 – 30 cm Aprox : 0.1mm
( = 90° Cd = 0.6
PROCEDIMIENTO
1. Precauciones antes de encender el equipo:
a. La aguja o punzón debe estar en posición totalmente abierta.
b. Debe chequearse el cero del linímetro.
2. Encender la bomba.
3. Abrir la válvula a la salida de la bomba y seleccionar una alturahidráulica que será constante durante el ensayo, mediante la aguja inyectora.
4. Para dicha altura toman datos de la velocidad y al altura en el linímetro.
5. Calcular el torque que realiza el generador electrico.
6. Repetir lo anterior para otra altura hidráulica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE TURBINAS HIDRÁULICAS
Normalmente lascondiciones 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 de turbinas a través del conocimiento de los parámetros característicos de diseño y/o selección como son: la velocidad específica (Ns) o la cifra de rotación ( ().
[pic]
[pic]TURBINAS PELTON
Las turbinas de impulso o de acción tienen la peculiaridad de aprovechar solamente la energía cinética del fluido; no existe, pues, gradiente de presión entre la entrada y la salida de la máquina. El grado de reacción es cero.
La turbina Pelton debe su nombre a Lester Allan Pelton (1829-1908) quien buscando oro en California, concibió la idea de una rueda con cucharasperiféricas (hemisféricas o elipsoidales, espaciadas uniformemente) que aprovechara la energía cinética de un chorro de agua, proveniente de una tubería de presión, incidiendo tangencialmente sobre la misma.
En la turbina Pelton actual la energía cinética del agua, en forma de chorro libre, se genera en una tobera colocada al final de una tubería de presión. La tobera está provista de una aguja de...
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