7/23/2019 Turbinas IV Parte Para Alumnos

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Universidad Tecnolgica Nacional

Facultad Regional Tucumn

Departamento de Mecnica

Mecnica de los Fluidos

Ing. Viviana Nahid

Turbinas hidrulicas

IV Parte

Tringulos de velocidades Francis, Kaplan. Curvas de rendimiento. Regulacin

Diagrama de presiones en una turbina de accin

Diagrama de presiones en una turbina de reaccin

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Diagrama de presiones en una turbina de reaccin sin tubo de aspiracin

Turbinas Francis

Tringulos de velocidades

Entrada para diferentes ngulos 1

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Rodete lento Rodete normal Rodete rpido

Rodete Francis lento, 1< 90

Rodete Francis normal1= 90

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Rodetes Francis rpidos

1> 90

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Salida

Esquema de un rodete desarrollado de una turbina Francis lenta

Trayectoria relativa y absoluta

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Turbinas Kaplan

Tringulos de velocidades

Entrada y salida

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Rendimientos

Hidrulico

Volumtrico

Mecnico

Total

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Prdidas volumtricas

Curvas caractersticas de Rendimientos

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Curvas de Rendimientos

a)

Pelton

b)

Kaplan

c)

Francis normal

d)

Francis rpida

e)

Hlice

f)

Hlice muy rpida

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Veloci

dad sincrnica

zz nn((rrppmm)) zz nn((rrppmm)) zz nn((rrppmm)) zz

4400 7755 2288 110077,,11 1188 116666,,77 88

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3388 7788,,99 2266 111155,,44 1166 118877,,55 77

3366 8833,,33 2244 112255 1144 221144,,33 66

3344 8888,,22 2233 113300,,44 1133 223300,,88 55

3322 9933,,88 2222 113366,,44 1122 225500 44

3300 110000 2200 115500 1100 330000 33

Velocidad de embalamiento

nmx< 1,8 n , para las turbinas de accin (Pelton)

nmx< 2 n , para las turbinas de reaccin (Francis)

nmx< 2,2 a 2,4 n , para las turbinas hlice (Kaplan)

Regulacin

Regular una turbina es ir cerrando o abriendo el distribuidor siempre que disminuya o aumente

la carga a fin de que el grupo gire siempre a velocidad constante.

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Tipos de reguladores

Por los componentes fundamentales:

Centrfugos

Elctricos

Por la forma de actuar:

De accin directa

De accin indirecta

Datos

Fuerza del manguito del regulador centrfugo: 5 N

Fuerza necesaria para accionar el distribuidor: varias decenas de millones de N

Trabajo necesario para cerrar las palas del distribuidor o de los labes de una Kaplan: 150.000

(Kgm)

Regulador de Watt

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Sistema de regulacin

de control directo

Sistema de regulacin

De control indirecto

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Regulacin indirecta con amplificacin y retroalimentacin

Doble regulacin de una turbina Pelton

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Doble regulacin de una turbina Kaplan

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Fin de la presentacin

Muchas Gracias

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