ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA EN ELECTRICIDAD Y COMPUTACIN

CENTRALES ELCTRICAS

CLCULO DE PRDIDAS Y TURBINAS DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICA

INTEGRANTES:

CRISTHIAN PENDOLEMA VALLEJOJAIME MONTENEGRO NEZKELVIN PANTALEN RIOFRO

PROFESOR:

Ing. ngel Recalde Lino

TERMINO:

II TRMINO 2014

PRDIDAS DE CARGA POR FRICCINCalculamos la velocidad del agua:

Luego el nmero de Reynolds

Donde V es la velocidad del agua, D es el dimetro de la tubera por donde pasa el agua y v es la viscosidad cinemtica que depende de la temperatura del agua segn la tabla:

En este caso no vamos a utilizar la viscosidad cinemtica y vamos a asumir un flujo laminar con:

Pr lo tanto el factor de friccin f es:

Si nos damos cuenta el factor de friccin f es adimensional, al igual que Re. Ya con estos datos podemos calcular la prdida de carga por friccin en el primer tramo de tubera.

Donde L es la longitud de la tubera y g es la constante gravitacional.Ahora hacemos lo mismo para el 2do tramo de la tubera:

PRDIDAS DE CARGA POR TURBULENCIAPrdidas en las rejillasTenemos una rejilla con 60 de inclinacin y barras con pletinas de acero inoxidable de 12 mm de espesor separadas 70 mm. Podemos calcular las prdidas en la rejilla con la ecuacin de Kirchner.

Donde t es el espesor de las barras, b la separacin de las barras, Vo la velocidad del agua.

Asumimos la velocidad de entrada de la toma de agua y Kt=1.Prdidas por contraccin de la venaSe calcula con la frmula:

Donde V es la velocidad de la tubera de dimetro menor y Kc se calcula con la frmula:

Donde d es el dimetro de la tubera pequea y D de la tubera grande. Entonces:

Tambin podemos verlo en la siguiente grfica

Para un valor de d/D=0.8333 tenemos un valor de 0.1 aproximadamente. Entones calculamos hc:

La prdida por contraccin del depsito es:

Ke lo podemos tomar de los siguientes grficos

Tomaremos Ke=0.5 entonces la prdida por contraccin del reservorio a la toma de agua es:

Prdida por curvatura de venaSe calcula con la misma ecuacin de prdidas por contraccin pero con la constante Kb.

Kb viene dada por la grfica:

Entonces la prdida por curvatura en la tubera 1 es:

Y en la tubera 2:

Prdida a travs de las vlvulas

Seleccionamos una vlvula mariposa la cual tiene una constante kv=0.6 y con la V2=2.2635 realizamos los clculos:

ALTURA BRUTALa altura bruta es 105 mALTURA NETALa altura neta es la diferencia entre la altura bruta hb y las prdidas hTOTAL.

Potencial hidroelctrico

Velocidad en la tubera forzada

Potencia de la turbina

Asumimos una eficiencia de 0.85 que es lo normal en una turbina nueva.Velocidad nominal

Velocidad especfica

Segn los resultados ubicamos en la grfica la turbina que corresponde.La turbina seleccionada es la PELTON DE 2 TOBERAS, debe ser una sola turbina.

BIBLIOGRAFA