TUBERÍA.FORZADA.INFORME

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I. INTRODUCCIÓN La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente, se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta río abajo. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez estén en funcionamiento centran la atención en esta fuente de energía. En este trabajo se estudiará las tuberías forzadas o tuberías de presión que tienen como objeto conducir el agua desde el punto en el cual se tiene una gran energía potencial, desde el embalse en algunos casos, o desde el tramo final del túnel de conducción en otros, o desde el denominado pozo de presión o cámara de presión, hasta la casa de máquinas, más precisamente hasta la turbina. Se presenta una transformación energética en la tubería de presión, se disminuye la energía potencial del agua a medida que se desciende y al mismo tiempo se aumenta la energía cinética y de presión.

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I. INTRODUCCINLa energa hidrulica se basa en aprovechar la cada del agua desde cierta altura. La energa potencial, durante la cada, se convierte en cintica. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotacin que finalmente, se transforma en energa elctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta ro abajo. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivacin, y la instalacin de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversin de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbn o el petrleo son baratos. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez estn en funcionamiento centran la atencin en esta fuente de energa.En este trabajo se estudiar las tuberas forzadas o tuberas de presin que tienen como objeto conducir el agua desde el punto en el cual se tiene una gran energa potencial, desde el embalse en algunos casos, o desde el tramo final del tnel de conduccin en otros, o desde el denominado pozo de presin o cmara de presin, hasta la casa de mquinas, ms precisamente hasta la turbina. Se presenta una transformacin energtica en la tubera de presin, se disminuye la energa potencial del agua a medida que se desciende y al mismo tiempo se aumenta la energa cintica y de presin.

II. OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL Disear la tubera forzada de una central hidroelctrica.OBJETIVOS ESPECFICOS Dimensionar el dimetro de la tubera forzada. Calcular el espesor de la tubera forzada. Obtener las prdidas en la tubera forzada. Disear los apoyos de la tubera forzada. Disear los anclajes de la tubera forzada. Analizar el fenmeno transitorio de golpe de ariete.

III. MARCO TERICO Y PLANTEAMIENTO

IV.EJERCICIO N01: RESUELTO

3.3 CALCULO DEL ESPESOR DE LA TUBERIA

3.3.1 Determinacin del Espesor de la Tubera

CPT = Carga por Tramos

IV. EJERCICIO N02: RESUELTO

ANALISIS DE DATOS POR TUBERIAS

DATOS

caudal (m3/s)0.0850m3/s

longitud (m)950m

factor (f)0.0222

diametro interno (m)0.2093m

coef perdida en tuberia0.2000

coef perdida en compuert0.1000

rugosidad relativa e/d0.00143

rugosidad material0.03

VELOCIAD (m/s)2.471

"a" velocidad de propagacion (m/s)350

altura bruta250m

factor de seguridad 3

resistencia (S)450Mpa

factor de correccion (kj)1.1

factor de corrosion (kc)0.005m

NUMERO DE REYNOLDS517081.262

VISCOCIDAD CINEMATICA1

gravedad a msnm9.81m/s2

presion en la tuberia3317.187

diametro exterior maximo220

diametro exterior minimo218

espesor4.85

numero de tuberias3

METROS SOBRE EL NIVEL DEL MAR2500

NUMERO DE TRAMOS158

LARGO RECOMENDABLE6

RESULTADO

hf (m)31.359

perdida13%

ht (m)0.09

h (m)31.45

h (m)88.143

hf (m)338.143

T (mm)2.60

verificacin del caudal

0.08500.04713

CONDICION PARA DILATACIONCONDICION PARA CONTRACCION

CALCULO F1Y F2CALCULO F1Y F2

F1=(Wt+Wa)*(La*cos)

Wt=t*(De^2-D^2)/4

Wt=28.3567917kg/m

Wa=a*(/4)*D^2

Wa=34.4055368kg/m

F1=(Wt+Wa)*(La*cos)

W=62.76232853

F1=326.122625kg-fWY=F1=326.1226254

WX=188.2869856

F2=u*F1

F2=163.061313kg-fF2=-163.0613127

Momento flector:

M=282.430478kg-m282.4304784

Flecha maxima:

I=2.0791E-05m^4

max=7.66E-03 m

Flecha admisible:

adm=0.01666667m

max