HIDRAULICA PELTON

Abril 2011

Laboratorio Nº 3

Hidráulica

pelto

Integrantes:

Eduardo Pinto Viguera

Hans Urrutia Martínez

Profesor: muñoz

Introducción

En la actualidad es imposible imaginar la vida sin energía eléctrica, estamos tan acostumbrados a encender y apagar el interruptor de la luz y otros aparatos que muy rara vez nos ponemos a pensar de donde viene esta electricidad; pues bien, un tipo de centrales generadoras son las hidroeléctrica , éstas son plantas encargadas de convertir la energía del agua en energía eléctrica, pero más específicamente, la turbina es la encargada de transformar esa energía hidráulica en energía mecánica, para posteriormente convertirla en energía eléctrica con un generador. Como decía La turbina es el alma de una central hidroeléctrica y dependiendo de la turbina que se use es la cantidad de electricidad que se produzca.

En esta experiencia se trabajará con una turbina Pelton, que cumple con las siguientes características; el agua entra en dirección radial, transmite energía mecánica por el impacto del chorro de agua a gran velocidad (accionada por un inyector) y la dirección del eje es horizontal.

Objetivos

Sin duda que estudiar la teoría se hace mucho más fácil cuando el fenómeno estudiado es observable en la idealización de un laboratorio. En vista de que la experiencia permita observar y analizar ciertas variables, se establecen objetivos como:

Objetivos generales:

Observar físicamente el comportamiento de un fluido en una turbina pelton

Objetivos específicos:

Conocer las principales características y funcionamiento de la turbina de pelton

Determinar las líneas características típicas de la turbina

Materiales:

Determinación de variables características típicas de una turbina Pelton

Circuito cerrado de agua y abastecimiento completo a través de HM 450C

Toma de agua del banco de ensayos, DN40

Carcasa de la turbina con pared transparente

Registro indirecto del par

a través del freno de cinta

6.sensor de presión para medir la presión de entrada a la turbina

7. Número de revoluciones, par y presión indicados en el armario de distribución de HM 450C

Descripción:

La turbina Pelton HM 450.01 es una turbina de impulsión accionada por agua. Las turbinas Pelton trabajan según el principio de la turbina de acción. Característica de tales turbinas es la conversión total de la energía de presión en energía cinética en el dispositivo director, que en este caso es una tobera. Las turbinas Pelton se emplean para grandes alturas de caída y caudales de agua relativamente pequeños. La potencia se puede ajustar a través de una variación continua de la sección de la tobera. En la práctica, las turbinas Pelton se utilizan para el accionamiento de generadores síncronos, en cuyo caso funcionan con un régimen de revoluciones constante. La turbina Pelton HM 450.01 consta de una carcasa con pared lateral transparente, el rodete con freno de cinta y una tobera de aguja ajustable. Junto con la unidad experimental HM 450C resulta un circuito cerrado de agua en el que la bomba centrífuga de la HM 450C proporciona el agua a presión necesaria para impulsar la turbina. Un sensor de presión mide la presión de entrada a la turbina. En el freno de cinta se encuentran un transductor de fuerza y un sensor de revoluciones. Esto permite determinar la potencia mecánica suministrada por la turbina. El número de revoluciones, el par y la presión se indican en el armario de distribución de la HM 450C y se procesan por medio del software., A través de ensayos se registran curvas características típicas de la turbina así como curvas de potencia para diversos números de revoluciones, y se determinan variables características. El material didáctico, bien estructurado, representa los fundamentos y guía paso a paso por los distintos ensayos.

Teoría:

Para determinar el momento o par en la cinta de frenado, se debe considerar el balance producido por la correa y el diámetro de las poleas

M=F*D/2

Donde D es el diámetro (D=0.05m) y F es el diferencial de fuerzas ejercidad por la cinta sobre el eje , esta se calcula a través de la diferencia entre las dos lecturas del valor de las fuerza (f1>f2) , en cada dinamómetro

F=F1-F2

Curva característica del sistema

Para determinar la eficiencia y la potencia del sistema es necesario realizar una serie de cálculos presentados a continuación :

Potencia en el eje

POUT= M2*PI*N/60

Donde N es la velocidad de rotación en RPM

Potencia hidráulica

La potencia hidráulica es una función del caudal y la caída de altura

PHYD= Q*H*P*G

Donde Q es caudal, H es la altura de presión medida, p densidad del agua y G es la gravedad.

eficiencia

ή= POUT /PHYD

Realización de ensayo

Instalar la maquina

...