ASPECTOS HIDRÁULICOS Energía hidráulica másica a disposición de la turbina = g× H [J/Kg o m 2/s 2] Definida a partir de los niveles aguas arriba y aguas abajo, teniendo en cuenta las pérdidas de energía másica en las tuberías. Caúdal Q [m 3/s] El caúdal es: · definido para una utlización óptima del volúmen de agua acumulada (V/t) en las instalaciones con lago de acumulación · definido a partir de caúdales clasificados en las plantas al filo del agua Potencia hidráulica a disposición de la turbina Ph [W] Ph = r ×Q×g×H r g H Q : : : : masa volúmica del agua atracción terrestre caída caúdal [kg/m3] [m/s2] [m] [m3/s] Potencia mecánica producida por la turbina Pm [W] Pm = M×v M v : : : torque de la turbina velocidad de giro de la turbina velocidad de giro de la turbina [Nm] [rad/s] [rpm] v = 2 ×p × n 60 n Eficiencia de la turbina h= Pm Ph Aspectos hidráulicos.doc 1/7 g × HI g × H = g × Zg .doc 2/7 .é J ù g × H.g × HrVII -I .Este diagrama permite de ver gráficamente lo que representa la energía másica de la turbina gH g × H = g × HI .g × Hrg × HI = g × ZI + PI CI é J ù + ê ú r 2 ë Kg û PI 2 2 ____ I .VII C.= g × Z.+ + I ê I r 2 ë Kg ú I û Aspectos hidráulicos. doc 3/7 .Elección de la velocidad de giro de un grupo hidroeléctrico Criterio eléctrico f : frecuencia de la red 50 o 60 Hz f = zp × n 60 z p: cantidad de pares de polos del generador n : velocidad de giro Criterio económico Potencia mecánica Pm Pm = M ×v = F × R × 2×p × n 60 F : fuerza de la turbina al nivel de los pernos de acoplamiento R : Radio de disposición de los pernos Criterio hidráulico · · resistencia mecánica comportamiento de la cavitación Aspectos hidráulicos. doc 4/7 . la velocidad específica Aspectos hidráulicos.Características hidráulicas Velocidad específica Nq 1 Nq = n ×Q 2 3 Hn 4 n Q Hn : : : velocidad de giro (rpm) caudal (m3/s) caida neta (m) Gráfico representando la caída neta vs. doc 5/7 .Hv .Hs [-] Hn : : : : Altura representativa de la presión atmosférica al nivel aguas abajo Altura representativa de la tensión de vapor (=f(T°C)) Según croquis más abajo Caída neta Aspectos hidráulicos.10/10 Gráfico representando Sigma [s] vs. velocidad específica Nq s = Hb Hv Hs Hn Hb . doc 6/7 .Evolución de la forma del perfíl meridiano de un rode te Francis según la velocidad específica Nq»16 Nq»126 Nq » no×157.7 Aspectos hidráulicos. etc. cambio de sección. en los álabes del rodete) Eficiencia volúmica qv = Qr Q . cambio de direction.g × Hr g × Hn : representa la pérdidas energéticas (frotamiento. sello de turbina.Prm P Pr m : representa la pérdidas mecánicas internas (frotamiento entre piezas fijas y en giración) + pérdidas mecánicas externas (cojinete.Qr Q : representa el caudal perdido en los laberintos Eficiencia mecánica hm = P .) h = ht × qv × h m Aspectos hidráulicos. en los álabes móviles.Eficiencia de la turbina 2 ×p × n M× Pm 60 h= = Ph r × Q × g × Hn Eficiencia energética ht ht = Hr g × Hn .doc 7/7 . incidencia en el pre-distribuidor.
Report "Calculo de Eficiencia Hidraulica en Turbinas Francis"