INFORME DE LABORATORIO NUMERO 4 DE MAQUINAS HIDRÁULICAS

TURBINA FRANCIS

Introducción

La turbina francis es otra de las turbinas que se aplican en las centrales hidroeléctricas cuya función es convertir la energía potencial del agua en energía mecánica, generalmente estas turbinas se usan para propulsar generadores eléctricos. 

RODETES DE TURBINA FRANCIS

MARCO TEÓRICO

Las turbinas Francis son turbinas hidráulicas que se pueden diseñar para un amplio rango de saltos y caudales, siendo capaces de operar en rangos de desnivel que van de los dos metros hasta varios cientos de metros. Esto, junto con su alta eficiencia, ha hecho que este tipo de turbina sea el más ampliamente usado en el mundo, principalmente para la producción de energía eléctrica en centrales hidroeléctricas.

Principio de Funcionamiento de una turbina francis:

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO:

PROCEDIMIENTO A SEGUIR:

Hay que tener en cuenta los siguientes pasos:

- El angulo de contacto del agua sobre las paletas de la rodadura queda determinado por la posicion de las paletas principales. Este angulo determinara el numero de revoluciones y la potencia de la turbina

-La posicion de las paletas principales se indica en la parte superior de la escala en el disco de regulacion

TOMA DE DATOS:

Datos con el caudal maximo de la rueda de 30.7 l/min

datos variando el caudal

FORMULAS A IMPLEMENTAR:

Tabulacion de potencia(Wattios) vs RPM Con caudal fijo y una fuerza de 0,5 N.........

Grafica de wattios vs RPM con caudal fijo.........

con fuerza de 1 N...

CON FUERZA DE 1,3 N...

Ahora la tabulacion de par en el arbol vs RPM de cada angulo con caudal fijo.....

Grafica

Ahora para caudal variable se tiene la tabulacion y grafica de cada angulo....

y seguimos con tabulacion y grafica de eficiencia vs RPM variando caudal...

y terminando se tiene las gráficas y tabulaciones de altura vs RPM variando caudal........

CONCLUSIONES

-La turbina francis es una turbina de reaccion y es de admision total es decir que el agua entra en el rotor por toda su periferia.

-Se puede deducir que al cambiar el angulo de los alabes en la turbina francis se pueden obtener valor de fuerza y presion variable.

-A medida que aumenta el torque en el arbol de la turbina disminuyen las revoluciones, es la conclusion que se puede apreciar cuando se observan las graficas del momento par vs RPM cuando el caudal es fijo

BIBLIOGRAFIA

-Guias de Laboratorio Numero 4 turbina Francis

-Teoria de Maquinas Hidraulicas 

INFORME LABORATORIO NUMERO 3 DE MAQUINAS HIDRÁULICAS

TURBINA PELTON

INTRODUCCION

La turbina pelton es una de las turbinas mas utilizadas en centrales hidroelectricas al igual que la turbina francis. Esta turbina tiene como fin alimentar generadores electricos, para el caso de esta turbina el chorro de agua se acelera en una tober y sale con presion atmosferica transformando asi la energia potencial en energia mecanica

MARCO TEORICO

Una turbina Pelton es uno de los tipos más eficientes de turbina hidráulica. Es una turbomáquina motora, de flujo radial, admisión parcial y de acción. Consiste en una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en su periferia, las cuales están especialmente realizadas para convertir la energía de un chorro de agua que incide sobre las cucharas.

INSTALACIONES DE UNA TURBINA PELTON CON DOS INYECTORES

DECRIPCION DEL EQUIPO

1. Entrada de tobera

2. Regulacion de tobera

3.Placa base

4. Manometro

5. Aguja de tobera

6. Salida a traves de la carcaza 

7. Carcaza

8. Rueda pelton

9.Dispositivo de freno

10.Balanza de resorte

11.Polea impulsada por rueda pelton

TOMA DE DATOS

Datos para calculo de caudal maximo de la rueda de 30.7 l/min

Datos para calculo con caudal variable

ANALISIS DE DATOS

Tabulacion de Wattios vs RPM para caudal fijo

Grafica de Wattios vs RPM para caudla fijo

Tabulacion de par en el arbol vs RPM

Grafica de par en el arbol vs RPM

Taulacion de wattios vs RPM para caudal variable

Grafica de Wattios Vs RPM para caudal Variable

Cabe decir que en esta practica de laboratorio falto tomar los datos de presiones para poder hallar la eficiencia de la turbina y la potencia hidraulica.

CONCLUSIONES

-Cuando se tiene un caudal fijo se puede apreciar que cuando la potencia aumenta o el par en el arbol aumenta  las RPM de la turbina descienden progresivamente.

-La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso, y es la más eficiente en aplicaciones donde se cuenta con un salto de agua de gran altura.

-Sin saber los valores de caudal podemos afirmar que al disminuir el caudal se logra disminuir las revoluciones  pero la potencia trata de ser constante y la presion aumenta.

BIBLIOGRAFIA

-Mecanica de fluidos Robert L Mott.

-Manual de capacitacion en operacuion y mantenimiento de pequeñas centrales hidraulicas (Pag 40)

-Guias de laboratorio Numero 3 (Turbina Pelton)