Practica Dirigida Turbinas 01.10.15

7/26/2019 Practica Dirigida Turbinas 01.10.15

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PROBLEMA -1

En un determinado pueblo se evala el potencial hdrico, definindose un

Qmin= 1.2 m3/s y un salto bruto de 120 m.

El pueblo cuenta con un alternador trifsico de placa P= 1800 HP ; Nme

polos = 8 , frecuencia = 6 HzEl cual deber ser acoplado directamente en la turbina, asumiendo las pe

tuberas hp= 5% Hb y la eficiencia de la turbina es 90%.

Determinar el tipo de turbina que se debe instalar en el pueblo(el mas ap

Si se quisiera instalar una turbina PELTON indique las modificaciones que

realizar.

TURBINA NsN(RPM) H(m) P(HP)

%

PELTON

1 CHORRO : 30

2 CHORRO : 3050

4 CHORROS : 50 70

6 CHORROS : 50 70

91 %

MICHEL BANKI 40 -160 82 %

FRANCIS 60 400 92 %

AXIALES 300 800 93 %


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PROBLEMA -2

Ns LENTA NORMAL RAPIDA

FRANCIS 50 -150 150 - 250 250 - 400

KAPLAN 300 450 450 650 650 - 1000

Seleccione una turbina hidrulica para obten

siguientes datos:

H= 10 m ; Q= 50 m3/s ; N= 150 RPM ;


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PROBLEMA -3

Los datos de una central hidroelctrica son :

H= 170 m Q= 10.8 m3/s P = 20 000 HP N= 720 RPM v== 68 % m

Calcular:

a) Potencia hidrulica (HP)b) Eficiencia total ( )

c) Variacin de perdidas total (P)

d) Perdidas hidrulicas

e) Potencia interna (Pi)

f) Eficiencia interna ( i)

g) Variacin de perdidas mecnicas (Pm)

h) Variacin de perdidas volumtricas (Pv)

i) Diagrama de perdidas SANKEY


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PROBLEMA -4

Una Turbina Pelton con una altura bruta de 850 m, siend

perdidas de carga en la tubera de presin de 30 m

La turbina genera en el eje 114 000 Kw, girando a 450 RPuna eficiencia de 88.6 %, la cifra de presin es 4.43 y la r

dimetros es 12.77 (D/d) , el coeficiente de velocidad en

inyector es 0.97 .

Calcular

a) El dimetro de la turbina y del chorro(Inyector)

b) El numero de inyectores

c) El numero especifico de diseo.


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PROBLEMA -5

En una centralita hidrulica, para un salto hidrulico de pequea p

alternador de 10 Kw y gira a 720 RPM acoplado directo a la turbin

Determinar:

a) Caudal en litros/s y la cada en metros, sabiendo que la turbina

Ns= 15 , rendimiento de la turbina es de 0.8 , rendimiento del a

0.96 y rendimiento hidrulico de turbina 0.83

b) El dimetro del rotor para una velocidad tangencial igual a la m

velocidad del chorro (CCH) a la salida del inyector

Siendo CCH = CV (2 ) CV = 0.95c) Considerando que la velocidad relativa es constante a lo largo d

Determinar el ngulo relativo a la salida si el ngulo relativo a la e

asume 180


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PROBLEMA -6

Una turbina Francis tiene un rodete de 61 cm de largo y 5 cm de a

refiere al alabe) en la zona alta de presin, la relacin de dimetro

Los angulas de los alabes son de 65 y 14 en la entrada y salida

respectivamente, la velocidad del fluido en el rotor es constante.La superficie perimtrica externa del rodete tiene un 8 % ocupado

espesor de los alabes. Si la altura neta de la turbina es 53.64 m ;

v= 100 % y la total 83 %

Determinar:

a) La velocidad de rotacin en RPMb) El caudal (m3/s)

c) La potencia en el eje ( HP)

d) El tipo de turbina (Ns)


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PROBLEMA -7

Una Turbina Francis absorbe un caudal de 4 m3/s , g

500 RPM, D2= 1500 mm , 2= 20 , C2= 30 m/s ,

m= 0.95 , v= 0.95 , h= 0.85 .La componente circunferencial de la velocidad abso

salida es cero

Calcular:

a)La altura efectiva (Salto neto) (m)

b)El ancho del alaba (b2)

c)La potencia del eje en (Kw)

d) El torque que efecta el rotor en KN-m


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PROBLEMA -8

Una Turbina Francis (eje Vertical) instalada a 2000 m

posee los siguientes datos :

P= 1677 HP ; N= 100 RPM ; Q= 10 m3/s ; =0.85.Calcule la altura mxima de succin (Hs)

Asumir

1)Hatm= 10.33 0.0012 x altitud (m)

2)= 0.0318 ( Ns/100)2

3) Pv = 0.01251 kg/cm2


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PROBLEMA -9

Determinar la velocidad de rotacin y para un radio exter

longitud de la cuerda del alabe de una turbina hidrulica

axial tipo KAPLAN que produce una potencia de 8613 HP

salto neto de 4.81 m. La relacin de dimetros es de 0.35

eficiencia total es 0.88 ; el numero de alabes 5 , para un r

externo.

Considerar:

Cm = 0.65 U = 2.10 Cs = 0

(2gH)1/2(2gH)1/2


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PROBLEMA -10

Calcular la altura de succin de una turbina

eje vertical que tiene los siguientes datos:

H= 38 m ; Q= 75 m3/s ; = 88 % ; N= 20Hatm= 720 mm Hg

Tagua = 20C ; (Pv= 0.024 kg/cm2) =


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