7/23/2019 Turbinas IV Parte Para Alumnos
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Universidad Tecnolgica Nacional
Facultad Regional Tucumn
Departamento de Mecnica
Mecnica de los Fluidos
Ing. Viviana Nahid
Turbinas hidrulicas
IV Parte
Tringulos de velocidades Francis, Kaplan. Curvas de rendimiento. Regulacin
Diagrama de presiones en una turbina de accin
Diagrama de presiones en una turbina de reaccin
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Diagrama de presiones en una turbina de reaccin sin tubo de aspiracin
Turbinas Francis
Tringulos de velocidades
Entrada para diferentes ngulos 1
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Rodete lento Rodete normal Rodete rpido
Rodete Francis lento, 1< 90
Rodete Francis normal1= 90
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Rodetes Francis rpidos
1> 90
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Salida
Esquema de un rodete desarrollado de una turbina Francis lenta
Trayectoria relativa y absoluta
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Turbinas Kaplan
Tringulos de velocidades
Entrada y salida
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Rendimientos
Hidrulico
Volumtrico
Mecnico
Total
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Prdidas volumtricas
Curvas caractersticas de Rendimientos
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Curvas de Rendimientos
a)
Pelton
b)
Kaplan
c)
Francis normal
d)
Francis rpida
e)
Hlice
f)
Hlice muy rpida
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Veloci
dad sincrnica
zz nn((rrppmm)) zz nn((rrppmm)) zz nn((rrppmm)) zz
4400 7755 2288 110077,,11 1188 116666,,77 88
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3388 7788,,99 2266 111155,,44 1166 118877,,55 77
3366 8833,,33 2244 112255 1144 221144,,33 66
3344 8888,,22 2233 113300,,44 1133 223300,,88 55
3322 9933,,88 2222 113366,,44 1122 225500 44
3300 110000 2200 115500 1100 330000 33
Velocidad de embalamiento
nmx< 1,8 n , para las turbinas de accin (Pelton)
nmx< 2 n , para las turbinas de reaccin (Francis)
nmx< 2,2 a 2,4 n , para las turbinas hlice (Kaplan)
Regulacin
Regular una turbina es ir cerrando o abriendo el distribuidor siempre que disminuya o aumente
la carga a fin de que el grupo gire siempre a velocidad constante.
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Tipos de reguladores
Por los componentes fundamentales:
Centrfugos
Elctricos
Por la forma de actuar:
De accin directa
De accin indirecta
Datos
Fuerza del manguito del regulador centrfugo: 5 N
Fuerza necesaria para accionar el distribuidor: varias decenas de millones de N
Trabajo necesario para cerrar las palas del distribuidor o de los labes de una Kaplan: 150.000
(Kgm)
Regulador de Watt
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Sistema de regulacin
de control directo
Sistema de regulacin
De control indirecto
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Regulacin indirecta con amplificacin y retroalimentacin
Doble regulacin de una turbina Pelton
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Doble regulacin de una turbina Kaplan
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Fin de la presentacin
Muchas Gracias
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