INTEGRANTES: GUTIERREZ ARGOTE, Ronny DELGADO MAMANI, Christian RAMIREZ TAPIA, Josue REVISADO: ING. MARCELO QUISPE C.

CONCEPTOS PREVIOS

CONCEPTOS PREVIOS:

Apritame

TIPOS DE TURBINAS FRANCIS:

TIPOS DE TURBINAS FRANCIS:

TIPOS DE TURBINAS FRANCIS:

TIPOS DE TURBINAS FRANCIS:

TIPOS DE TURBINAS FRANCIS:

PROBLEMA 1:En este caso se analizar el problema resuelto por su compaero y se har las correcciones necesarias

PROBLEMA 1:1. Una turbina hidrulica del tipo Francis trabaja un salto neto de 160 m. El ngulo del alabe en la entrada del rotor es de 60 y su dimetro es 3.65 m .En la salida el dimetro es 2.45 m. Si la velocidad absoluta en la salida del rotor es radial y de una magnitud de 15.5 m/s, y la componente meridiana dela velocidad absoluta en la entrada es 10.3 m/seg, y un caudal de 110 m3/seg. Determinar: a) b) c) d) La velocidad de rotacin de la turbina RPM Potencia en HP Ns El valor del ngulo 1

SOLUCION:DATOS:

y H=160 m y Angulo alabe entrada=60, OJO no es y D2=3.65 m y D1=2.45m y 1=90 y C1=15.5 m/seg y Cm2=10.3 m/seg y Q=110m3/seg

2

HALLAR y N=?? RPM y P=?? HP y Ns=?? y 1=??

y En turbinas se tiene que :

y Aqu trazar los tringulos de velocidades :

y Ubicamos la velocidad

relativa W2 tangente a la entrada del alabe y W1 a la salida. tangenciales al rodete de acuerdo al sentido de giro. con las velocidades absolutas.

C2 W2 U2U1W1

y U1 y U2 velocidades

y Completamos los tringulos

C1

C2 W2 U2U1W1

C1

y Reemplazamos los datos que nos dieron en el problema.

Usando formulas:y Usando la Ecuacion de Euler.

y Formula velocidad tangencial:

y Hallando potencia:

y Velocidad especifica:

y Hallando el angulo

: Por semejanza podemos deducir:1

REEMPLAZAMOS EN LA ECUACION ANTERIOR Pero primero tenemos que hallar U1

y El problema ha sid resuelto correctamente ya que Ns esta en el rango del angulo B2, como se mostro al inicio

PROBLEMA 2:Se muestra el dibujo simplificado del rodete de una turbina hidraulica. Con respecto al rodete giratorio R2=1.5 entra agua a un angulo de 100 con respecto a la direccion tangencial y sale un angulo de 50 con un R1=0.85 La altura del aspa en la seccion 1 y 2 mide 0.45m y el caudal atraves de la turbina es de 30 m3/seg. La velocidad del rodete es 130 RPM0.45

Determine: a) La altura de euler b) La potencia al eje c) Torque producido

R1 R2

DATOS: Q= 30m3/seg b1=b2= 0.45 R1= 0.85m R2= 1.5m = 100 Hu= ??? P= ??? T= ???C2 U2=100

0.45

W2U1 C1 W 1 R1 R2

U1

F1

E1

Cm2 C2 E2U2

W1

C1 ! Cm1

C2U

W2U

a)La altura de euler

U 2C2U U 1C1U Hu ! gU 2C2U Hu ! ......(a) g

TD2 N U2 ! 60

T (3)(130 RPM ) ! 60

U 2 ! 20.42m / s

Q ! Cm 2 * A Q ! Cm 2 * TD2b2 30 ! Cm 2T (3)(0.45) Cm 2 ! 7.07 m / sC2 E2U2

W2U ! Cm 2 ctg 80 W2U ! (7.07)ctg 80 W2U ! 1.25Cm2

C2U

W2U

Remplazando en (a)C2C2U Hu ! g (20.42)(20.42 1.25) Hu ! 9.81

Hu ! 45.1

a)La potencia al ejeKQHu P! 102L 1000(30)(45.1) P! 102P ! 13264.7 KW

a)Torque producidoRe v 2Trad 1 min * * W ! N ! 130 min 1 Re v 60seg W 13.61 rad seg

P ! T *W P T! W 13264.71 KN .m T! 13.61 rad seg

seg

T ! 974.63KN .m

y Calcular Ns para comprobar la respuesta