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
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