dimensionamiento de turbinas hidráulicas
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Para analizar el dimensionado previo a los cálculos matemáticos para la selección de turbinasTRANSCRIPT
Hoja1Turbinas hidraulicas
Eleccion del tipo de turbinaHn =500.00m(Salto o altura neta)Qd =1.20m/s(Caudal turbinable)a =9.81Kg/ms(Peso especifico del agua)
P =aQdHn =5886.00kw8002.72CV(Potencia instalada)
=0.85adim(Rendimiento de la turbina)(estimado en 90%)Pe =P =5003.10kw6802.31CV(Potencia efectiva)
n =60f/p =573.00rpm(Velocidad de rotacion de la turbina)s =(n(Pe))/(Hn) =19.99rpm(Velocidad especifica)
Dimensionamiento turbinas Francis
Hn =285.00m(Salto o altura neta)
Qd =30.00m/s(Caudal turbinable)
n =60f/p =428.50rpm(Velocidad de rotacion de la turbina)
s =117.23rpm(Velocidad especifica)
kc1 = 0.66adim(Coeficiente de velocidad absoluta a la entrada)
c1 =kc1(2gHn) =49.33m/s(Velocidad absoluta a la entrada)ku1 =0.74adim(Coeficiente de velocidad tangencial a la entrada)(Se obtiene de grafico 1 en funcion de s)
u1 =ku1(2gHn) =55.31m/s(Velocidad tangencial a la entrada)
1 =17.00(Angulo de entrada de c1 al rodete)(Se obtiene de grafico 1 en funcion de s)1 =arctg((kc1sen1)/(ku1 - kc1cos1)) =-0.60(Angulo que forman los alabes a la entrada del rodete)
RodeteD1 =(60u1)/(n) =2.47m(Diametro del punto medio de la seccion de entrada al rodete)D2/D1 =0.50(Se obtiene de grafico en funcion de s)D2 =1.233m(Diametro medio de la seccion de salida del distribuidor)
Dt/D1 =0.85(Se obtiene de grafico en funcion de s)Dt =2.095m(Diametro de la turbina en la max seccion del rodete)
B/D1 =0.15(Se obtiene de grafico en funcion de s)B =0.370m(Ancho de la seccion de entrada al rodete)
B/Dd =0.17(Se obtiene de grafico en funcion de s)Dd =2.241m(Ancho de la seccion de entrada al rodete)z =17(Numero de alabes del rodete)(Se obtiene de grafico en funcion de s)
Dimensionamiento turbinas Kaplan^Hn =m(Salto o altura neta)
Qd =m/s(Caudal turbinable)
s =rpm(Velocidad especifica)
kca =(Se obtiene de grafico en funcion de s)kca =0.00adim(Factor de velocidad absoluta o axial)ca =kca(2gHn) =0.00m/s(Velocidad absoluta o axial)RodeteD =((4Qd)/(0.75ca)) =ERROR:#DIV/0!m(Diametro de la turbina en el punto donde esta situado el rodete)
Di =0.5D =ERROR:#DIV/0!m(Diametro ocupado por el eje)B/D =(Se obtiene de grafico en funcion de s)B =ERROR:#DIV/0!m(Altura de los alabes del distribuidor)z =(Numero de alabes del rodete)(Se obtiene de grafico en funcion de s)Dimensionamiento turbinas Pelton
Hn =500.00m(Salto o altura neta)Qd =1.20m/s(Caudal turbinable)
n =60f/p =573.00rpm(Velocidad de rotacion de la turbina)
s =20.00rpm(Velocidad especifica en funcion de la potencia)
nch =1adim(Numero de inyectores o chorros)
Qch =Qd/nch =1.20m/s(Caudal de cada inyector o chorro )
kch = 0.98adim(Coeficiente de velocidad absoluta o de chorro)
cch =kch(2gHn) =97.02m/s(Velocidad absoluta o de cada chorro)
u1 =0.46cch =44.63m/s(Velocidad tangencial)dch =(4Qd/cch) =0.125m(Diametro del chorro del inyector)
RodeteD =(60u1)/(n) =1.487m(Diametro del rodete en el punto de choque del chorro en la cuchara)
CucharasB =2.5dch =0.314m(Ancho de la cuchara)
L =2.1dch =0.264m(Altura de la cuchara)
T =0.85dch =0.107m(Profundidad de la cuchara)
t =2dch =0.251m(Distancia entre cucharas en el rodete)
z =D/t =19adim(Numero de cucharas)
Hoja2
Hoja3