UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL ... · Web viewTurbinas de flujo tangencial, turbina Peltón....

9
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA AREA DE TECNOLOGIA ASIGNATURA: EQUIPOS MAQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES. PROFESORA: MSc. ZOILA PONTILES DE HERNANDEZ. UNIDAD I. GUIA 6 TURBINAS HIDRÁULICAS. 1. Definición. Es una turbo-máquina hidráulica que trabaja con un fluido incompresible, donde el fluido de trabajo cede energía a un rotor provisto de álabes. Son máquinas que aprovechan la energía hidráulica en la naturaleza ya sea en forma de saltos o alturas (cargas) o en forma de caudal (ríos caudalosos), para transformarla en energía mecánica en un eje. 2. Clasificación. 1.%2%. Según el Flujo de Fluido. Turbinas de flujo tangencial, turbina Peltón. Turbinas de flujo radial o semi radial, turbina Francis. Turbinas de flujo axial, turbinas Kaplan. 2.%2%. Según el Grado de Reacción. Turbinas de acción, Gr = 0, turbinas Peltón. Turbinas de reacción, Gr ≠0, turbinas Francis y Kaplan.

Transcript of UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL ... · Web viewTurbinas de flujo tangencial, turbina Peltón....

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

FRANCISCO DE MIRANDA

AREA DE TECNOLOGIA

ASIGNATURA: EQUIPOS MAQUINAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES.

PROFESORA: MSc. ZOILA PONTILES DE HERNANDEZ.

UNIDAD I.

GUIA 6

TURBINAS HIDRULICAS.

1. Definicin.

Es una turbo-mquina hidrulica que trabaja con un fluido incompresible, donde el fluido de trabajo cede energa a un rotor provisto de labes. Son mquinas que aprovechan la energa hidrulica en la naturaleza ya sea en forma de saltos o alturas (cargas) o en forma de caudal (ros caudalosos), para transformarla en energa mecnica en un eje.

2. Clasificacin.

1.1. Segn el Flujo de Fluido.

Turbinas de flujo tangencial, turbina Peltn.

Turbinas de flujo radial o semi radial, turbina Francis.

Turbinas de flujo axial, turbinas Kaplan.

2.2. Segn el Grado de Reaccin.

Turbinas de accin, Gr = 0, turbinas Peltn.

Turbinas de reaccin, Gr 0, turbinas Francis y Kaplan.

3.3. Segn el Numero Especifico de Revoluciones. (Ns)

Se entiende por nmero especfico de revoluciones, la velocidad a la cual tendra que girar la turbina para que 1 (un) metro de altura genere un cv de potencia

4

3

2

1

H

RPM

Ns

R

=

RPM= nmero de revoluciones; P= Potencia en CV.,

H= Carga o altura disponible. (mts)

Todas las turbinas que poseen igual numero especifico de revoluciones son semejantes.

Bajo 4 45, Peltn

Intermedio 45 400, Francis

Altas 400 800, Kaplan.

3. Turbinas Peltn.

Son turbinas de flujo tangencial, de accin (el agua entra y sale del labe a presin atmosfrica), y de numero especifico de revoluciones bajo, que se caracteriza por ser abierta, no estn sumergidas en agua, ya que el agua acta tangencialmente sobre el rotor. Presenta poca variacin en la presin del agua entre la entrada y la salida de la turbo-mquina.

3.1. Componentes Principales.

Rotor provisto de labes en forma de cuchara.

Inyector, dispositivo de forma de tobera donde la energa de presin se convierte en energa mecnica en los labes mviles. El caudal es controlado en el inyector por medio de un servo-motor que es accionado por el regulador de velocidad.

3.2. Tipos.

Estas son de tipo:

De eje horizontal, no aceptan ms de dos inyectores. ( El agua cae en la turbina y produce arrastres) presentan facilidad para el mantenimiento. Pequeas

De eje vertical, admiten varios inyectores, presentan dificultad para el mantenimiento. Grandes Dimensiones.

4. Turbinas Francis.

Son turbinas de flujos radiales y semi-radiales de reaccin (grado de reaccin diferentes de cero) y nmero especfico de revoluciones intermedias, son turbinas sumergidas en agua, es decir el rotor est totalmente cubierto de agua.

4.1. Componentes Principales.

Carcasa en forma de voluta provista de labes directrices o distribuidor que orienta el fluido hacia los labes mviles y regula el caudal.

Rotor provisto de labes radiales o semi-radiales.

Tubo de aspiracin, es un tubo tronco-cnico que se usa para crear una depresin (vaco) con el propsito de aprovechar mas altura, (carga). Una vez que el fluido sale de la turbina el tubo de aspiracin acta como un difusor transformando la energa de velocidad con la cual sale el fluido de la turbina en energa de presin.

5. Turbinas Kaplan.

Son sumergidas de tubo axial, de reaccin y numero especfico de revoluciones alto lo cual indica que requieren de grandes caudales para su funcionamiento. Generalmente de estructura de concreto.

5.1. Componentes Principales.

Cmara de admisin de agua, para la descarga a travs del distribuidor de Fink en la turbina en forma axial.

Rotor provisto de labes, donde el fluido entra axial y sale axial.

Tubo de aspiracin, tiene una funcin similar que en las turbinas Francis.

6. Aplicaciones.

Principalmente en centrales hidroelctricas.

6.1. Centrales Hidroelctricas, aprovechan la energa hidrulica de la naturaleza para transformarla en energa elctrica. Estas presentan bajo mantenimiento y no contaminan, pero implican un alto costo inicial, son especficas para el sitio donde se van utilizar y de largo tiempo de construccin.

6.1.1. Tipos de Centrales Hidroelctricas.

Centrales de aguas fluyentes.

Centrales de embalses.

Reposicin por bombeo.

Centrales de mareo-motriz.

Centrales de aguas fluyentes, son construidas sobre l cause o al margen de un ro previamente represado.

Centrales de embalses, son centrales que requieren de la construccin de un embalse o un canal o tubera forzada de descarga. La entrada de agua a la turbina se encuentra aguas debajo de la represa aprovechndose el desnivel Hs.

Reposicin por bombeo, son centrales que utilizan dos (2) represas, una que sirve a la turbina y otra que almacena el agua a la salida de la turbina, se emplean para cargas picos, cuando no hay disponibilidad de energa en el sistema.

Centrales de mareo-motriz, utilizan el fenmeno de la marea para almacenar agua cuando esta sube y baja, generan potencia elctrica a travs de una turbina Kaplan de hlice (en Francia se consiguen mareas hasta 17 mts.).

_1229681043.unknown