Turibina Pelton Adimensionales

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  • 7/25/2019 Turibina Pelton Adimensionales

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    TURIBINA PELTON ADIMENSIONALES

    ADRIAN ALFONSO OMANA BOHORQUEZ

    1121162

    PRESENTADO A:

    ING. PEDRO ANTONIO PEREZ ANAYA

    UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

    FACULTAD DE INGENIERIAS

    PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA

    SAN JOSE DE CUCUTA

    2015

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    CONTENIDO

    1. INTRODUCCION

    2. OBJETIVOS

    . MARCO TEORICO

    .1 TURBINAS DE ACCION

    .2 PARTES DE TURBINA PELTON

    . CLASIFICACION DE TURBINAS PELTON

    !. APARATOS A UTILIZAR

    5. PROCEDIMIENTO

    6. TABLA DE DATOS

    ". CALCULOS

    ".1 POTENCIA MECANICA

    ".2 POTENCIA HIDRAULICA

    ". EFICIENCIA

    ".! PARAMETRO UNITARIO #11

    ".5 PARAMETRO UNITARIO Q 11

    ".6 PARAMETRO UNITARIO POTENCIA P$ 11

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    "." PARAMETRO DE POTENCIA HIDRAULICA P% 11

    ".& PARAMETRO DE EFICIENCIA

    &. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

    &.1 GRAFICA DE Q 11' #11' P 11

    (. RECOMENDACIONES

    10. CONCLUSIONES

    11. BIBLIOGRAFIA

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    1. INTRODUCCION

    E) *+,#-,*, / #-,#3$,#4 / #3 4+,#3 P)4# )3 4#-,7# / #+893

    $-#,-3 3 4+3;

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    2. OBJETIVOS

    2.1 OBJETIVO GENERAL

    C#-+ ) #-,#3$,#4 / )3 4+,#3.

    D4+$,#3+ ) -3/3) Q' *4#-,3 -#$,/3 P' *4#-,3 %,/+),-3 P%> ) +#/,$,#4 .

    2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

    C#-+ ) *+,#-,*, / *+3-,7# / )3 4+,#3

    A#3),?3+ )3 ;3+,3) = /4+$,#3# ) /$* / #3 4+,#3

    G+3,-3+ )3 -+;3 / Pm ,Vsn11 *3+3 #3 $@+ ,#4+*+43-,7# / )

    +)43/ 4#,/.

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    . MARCO TEORICO

    .1 TURBINAS DE ACCION

    E# ))3 ) 383 #4+3 ,# *+,7# 3 *+,7# 34$ -3$,3 )3$#4 //,+--,7# $ # / 3-)+3-,7#. E# ))3' )3 *+,7# 44,-3 *+$3#- -#43#4#4+ )3 #4+3/3 > )3 3),/3 /) +/4. L3 4+,#3 / 3--,7# 3*+;-%3##,-3$#4 )3 ;)-,/3/ /) )@ / 383' $,#4+3 = )3 / +3--,7#3*+;-%3# 3/$ )3 *+/,/3 / *+,7# = *+/- # ,#4+,+. E) 4,* /4+,#3 / 3--,7# $ -#-,/ )3 4+,#3 P)4#' = $*)3 8#+3)$#4*3+3 -39/3 / 383 / 8+3# 3)4+3 > -3/3) *=. L3 4+,#3 *)4#

    4# # ) 4,* / 4+,#3 %,/+),-3 / 3 -+/ 3) #4,/ # = $; )383 /#4+ / ))3 / 4,* 43#8#-,3) * ) 383 #4+3 )34+3) 43#8#-,3)$#4 -#4+3 )3 --%3+3 /) +/4 ,8+3 1.

    F,8+3 1. E=$3 ,- / #3 4+,#3 %,/+),-3 *)4#. T$3/3 /: T+,#3 43#8#-,3). P/+F+##/? D,?. T+,#3 H,/+),-3. D*3+43$#4 / I#8#,+93 E) E#+8

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    F,8+3 2. T+,#3 %,/+),-3 *)4#. T$3/3 /: E#3> / T+,#3 / I$*) *)4#. U#,;+,/3/C3+) III / M3/+,/.

    .2 PARTES DE TURBINA PELTON

    F,8+3 . P3+4 / #3 4+,#3 *)4# /) / +/4 -# # -%++ *+ +/4: 1. C/ /#4+3/3 2. I#>-4+ . T+3 !. V);)3 / 38@3 5. S+;$4+ 6. R8)3/+ ". M3#/ /)/)-4+ &. D)-4+ *3#43))3 /)-4+3 (. C%++ 10. R/4 11. A)3 --%3+3 12. F+#/ )3 4+,#3 *+ -%++ / 383 1. B),#/3@ 1! D4+-4+. T$3/3 /: D,' C#4+--,7#'M#43@ > O*+3-,7# / U#3 T+,#3 P)4# P3+3 G#+3+ E)-4+,-,/3/. J3;,+ H+## R,+'V,-4+ A#/+ R,;+ S3#4. U#,;+,/3/ P#4,,-,3 B),;3+,3#3 S--,#3) B-3+3$3#83. 200&.

    . CLASIFICACION DE TURBINAS PELTON

    L3 4+,#3 *)4# *+ ) 8#+3) -)3,,-3# / 3-+/ 3 )3 *,-,7# /) @= $;#' */$ #-#4+3+ / 4,* ;+4,-3) %+,?#43).

    P,-,7# %+,?#43): E# 43 *,-,7# */# -)-3+ -$ $,$ /

    ,#>-4+ /,/ 3 -$*),-3/3 ,#43)3-,7#' )3 ;#43@3 )3 3-,),/3/ /)

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    $3#4#,$,#4 / )3 +/3 ,# #-,/3/ / /$#43+ )3 4+,#3 F,8+3!.

    F,8+3 !. T+,#3 *)4# / # -%++ / @ %+,?#43). T$3/3 /: D,' C#4+--,7#' M#43@> O*+3-,7# / U#3 T+,#3 P)4# P3+3 G#+3+ E)-4+,-,/3/. J3;,+ H+## R,+' V,-4+ A#/+R,;+ S3#4. U#,;+,/3/ P#4,,-,3 B),;3+,3#3 S--,#3) B-3+3$3#83. 200&.

    P,-,7# ;+4,-3): E# 43 *,-,7# 3-,),43 )3 /,4+,-,7# / 3),$#4 #

    # *)3# %+,?#43) > -# 4 */ 3$#43+ ) #$+ / -%++ ,#3$#43+ ) -3/3)' > 39 4#+ $3>+ *4#-,3 *+ -3/3 ,#>-4+. S /4#+ # -#43 = # )3 *,-,7# ;+4,-3)' %3- $ /,9-,) > *+ ) 43#4$ -3+ $3#4#,$,#4' ) -3) %3- = 43 *,-,7# 3 $

    -#;#,#4 *3+3 3=)) )83+ # /#/ 4#83# 383 ),$*,3 > =# *+/?-3# 8+3# -4 3+3,; + ) )3 --%3+3 F,8+3 5.

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    F,8+3 5. P,-,7# /) @ # ;+4,-3) / #3 4+,#3 *)4#. T$3/3 /: D,' C#4+--,7#'M#43@ > O*+3-,7# / U#3 T+,#3 P)4# P3+3 G#+3+ E)-4+,-,/3/. J3;,+ H+## R,+'V,-4+ A#/+ R,;+ S3#4. U#,;+,/3/ P#4,,-,3 B),;3+,3#3 S--,#3) B-3+3$3#83. 200&.

    !. APARATOS A UTILIZAR

    U#,/3/ #,;+3) / +#3/ > 3--,#3$,#4 HM 65.

    M/) 3,),3+ *3+3 )3 *+3-,7# / 4+,#3 HM 65.2.

    T+,#3 P)4# HM 65.1.

    B)= / 3*3+34 / $/,-,7# /) $7/) ,- HM 65.10.

    F,8+3 6. E=,* *3+3 4/, / T+,#3 P)4# HM 65.2. T$3/3 /: P+3-4,-3 N &TURBINAPELTON CON FLUJO CONSTANTE. L3+34+, / F),/ > M=,#3 H,/+),-3. U#,;+,/3/F+3#-,- / P3)3 S3#43#/+. C-43. 2015.

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    5. PROCEDIMIENTO

    M#43+ )3 4+,#3 + ) $7/) / 3),$#43-,7# HM 65.2.

    A@43+ )3 ;);)3 / 38@3 8# ) /3/.

    C++3+ )3 ;);)3 / 4+3#8)3$,#4 > -#-43+ )3 $3 %343 =3)-3#- ) *)# #$+ / +;)-,#.

    A+,+ )3 ;);)3 / 4+3#8)3-,7# )#43$#4 > 3-)+3+ )3 4+,#3 %343 =3)-3#- ) #$+ / +;)-,# $,$. C#4+)3+ > # -3 #-3+,'3@43+ ) -3/3) / 383 / ++,8+3-,7#.

    C# ) /,*,4,; / +# / 3@43+ > 3#43+' -$#?3#/ -# );3)+ $ 3)4' ) *3+ / 8,+ > / 43 $3#+3' ) #$+ / +;)-,#/3/.

    L+ > 3#43+ ) #$+ / +;)-,#' )3 -++,#4 ;)$ )3*+,7# / 3/$,,7#.

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    6. TABLA DE DATOS

    L ,8,#4 /34 +# 4#,/ / )3 *+-4,-3 +3),?3/3 # ) )3+34+, /F),/ > M=,#3 H,/+),-3 / )3 U#,;+,/3/ F+3#-,- / P3)3 S3#43#/+.

    Q(L/min) p

    n(rpm) T(N . m)

    "1 0.6 65! 0.5(&" 0.&& 101 0.5"(& 1.12 12(2 0.5"102 1.22 1"2 0.55115 1.51 1650 0.5!120 1.6" 1"6( 0.512! 1."( 1&"2 0.5!12 2.02 202 0.515 2.1 20(0 0.51!2 2.1 22!2 0.52

    T3)3 1. T3)3 / /34 *3+3 )3 *+-4,-3 -# #3 4+,#3 P)4# HM65.2 / )@ ;3+,3).

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    ". CLCULOS

    ".1 POTENCIA MECANICA Pm

    L ,8,#4 /34 4;,+# 3 *3+4,+ / )3 43)3 1 $/,3#4 )3 ,8,#47+$)3:

    Pm=Tn30000

    (kW)

    D#/: Pm : P4#-,3 $-#,-3. (kW)

    T: T+= (N . m) n : ;)-,/3/ / 8,+ (rpm)

    n(rpm) Pm(kW)

    65! 0.0!101 0.0612(2 0.0""1"2 0.0&1650 0.11"6( 0.11&"2 0.11202 0.11

    20(0 0.1122!2 0.12

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    ".2 POTENCIA HIDRAULICA Ph

    L ,8,#4 /34 4;,+# 3 *3+4,+ / )3 43)3 1 $/,3#4 )3 ,8,#47+$)3:

    Ph= 1

    600Qp (kW)

    D#/: Ph : P4#-,3 %,/+),-3. (kW)

    Q : C3/3) (l /min) p: P+,7#

    n(rpm) Ph(kW)

    65! 0.066101 0.1212(2 0.1"61"2 0.201650 0.2&

    1"6( 0.2!1&"2 0.6202 0.!20(0 0.!622!2 0.5

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    ". EFICIENCIA ()

    L ,8,#4 /34 4;,+# 3 *3+4,+ / )3 43)3 / )3 --,7# ".2 > ".$/,3#4 )3 ,8,#4 7+$)3:

    =Pm

    Ph100( )

    n(rpm) ( )

    65! 60.6101 5012(2 !."51"2 !01650 5."1"6( 0.&61&"2 2"."

    202 25.620(0 2.(22!2 22.6

    ".! PARAMETRO UNIDIMENSIONAL # 11

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    # 11KnD

    H

    # K R;)-,# +*$ H K A)4+3 $.-.3 D K D,3$4+ $

    n(rpm) n11 +*$

    65! 262."101 !1.("12(2 &01"2 &6.51650 !1"."61"6( !2".16

    1&"2 !6.!202 !!5.(20(0 !!(."22!2 !5(."

    ".5 PARAMETRO ADIMENSIONAL Q11

    Q 11KQ

    HD

    2

    Q K C3/3) $4+ -,- 8#/ HK A)4+3 $.-.3 DK D,$4+ $.-.3

    n(rpm) Q11

    65! 0.02&101 0.02&12(2 0.02&1"2 0.02(

    1650 0.02&1"6( 0.02&1&"2 0.02&202 0.02&20(0 0.02(22!2 0.02(

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    ".6 PARAMETRO UNIDIMENSIONAL P$ 11

    Pm11=Tn30000

    D#/: Pm : P4#-,3 $-#,-3.

    T: T+= (N . m) n : ;)-,/3/ / 8,+ (rpm)

    n(rpm) Pm11

    65! 0.016101 0.0212(2 0.0221"2 0.021650 0.02!1"6( 0.02!1&"2 0.02!202 0.02!20(0 0.02522!2 0.025

    "." PARAMETRO UNIDIMENSIONAL P% 11

    Ph= 1

    600Qp

    D#/: Ph : P4#-,3 %,/+),-3.

    Q : C3/3) (l /min) p: P+,7#

    n(rpm) Ph 11

    65! 0.026

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    101 0.0(12(2 0.051"2 0.0551650 0.06&61"6( 0.0"5

    1&"2 0.0&2202 0.0(120(0 0.0(622!2 0.1

    ".& PARAMETRO UNIDIMENSIONAL EFICIENCIA ()

    =Pm11

    Ph11100( )

    n(rpm) ( )

    65! 61.5101 51.2&12(2 !!1"2 !1.&11650 !.(&1"6( 21&"2 2(.2"202 26."20(0 2522!2 2!

    &. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

    P3+3 #3 $@+ ,#4+*+43-,7# / ) +)43/ ,#-),+# ) /34 4#,/# )3 ,8,#4 43)3.

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    Q(L/min) n(rpm) Pm Ph ( )

    "1 262." 0.016 0.026 61.5&" !1.(" 0.02 0.0( 51.2&

    (& &0 0.022 0.05 !!102 &6.5 0.02 0.055 !1.&1115 !1"."6 0.02! 0.06&6 !.(&120 !2".16 0.02! 0.0"5 212! !6.! 0.02! 0.0&2 2(.2"12 !!5.( 0.02! 0.0(1 26."15 !!(." 0.025 0.0(6 251!2 !5(.6 0.025 0.1 2!

    E *,) /4+$,#3+ = *3+3 #3 ;)-,/3/ / 8,+ / !5(.6 +*$

    *+#43 #3 $3>+ *4#-,3 # ) @ 0.025 > )3 $#+ *4#-,3 # )@ 0.016 *+#43 3 )3 ;)-,/3/ / 8,+ $ 3@3 262." +*$.

    D )3 43)3 +;3 = ) *#4 / $3>+ #-,#3$,#4 / )3 4+,#3

    / 61.5 > *+#43 3 )3 ;)-,/3/ / 8,+ $ 3@3. D )3 8+,-3 */ /4+$,#3+ = ) *#4 / *+3-,7# *4,$ 4 #

    # ;)-,/3/ / +43-,7# # 11 !10 +*$ > # Q 11 0.02& 1. D )3 43)3 -#-)> > *,) 3,+$3+ = )3 4+,#3 *)4# 8#+3#

    #3 8+3# ,-,#-,3 # #-,#3$,#4.

    (. RECOMENDACIONES

    S / ;,43+ ,-,#-,3 *+ #-,$3 /) 100 *+= 4 # */ +

    *,) #, 4,# ;3),/?' *+ )) = +-$,#/3 3 ) /) )3+34+,

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    / $3=,#3 %,/+),-3 +;,3+ ) 4+=9$4+ = */ + )3 -33 $3*+3) / /34 ++7# +;,3+ -# -,/3/ -3) */ + )3 -33/ 4' , /,/ 3 )3 *+-3+83' /3 # ) 4+=9$4+ 3)8#3 4+3+3?7#.

    U# -,++ +- +,8,#3 ) -4 / 8)* / 3+,4. E4 -4 )

    +/-,+ *+ )3 ,#-),7# / -%,$#3 / =,),+3/' *+ # ,#43)3-,#/ 8+3# 3)4 %,/+),- +)43# ,#,-,#4. P+ ))' ),$,43 )3 ;)-,/3// 3*+4+3 > -,++ /) ,#>-4+ 3) $,$ 4)+3) > ),8 #34+348,3 / $3#4#+) 3,+4 $ / ) #-3+, /+3#4 )3 *+3-,7#/ +/--,7# /) 8+3/ / -3+83 > 33/# /,*,4,; 4+# /+/--,7# / )3 -3+83. U# / 4 ,4$3 -#,4 # 38+83+ #/)-4+ / -%++ = ,$*,/ = ,#-,/3 -#4+3 ) +4+. E) 4+ ,4$3$ 4,),?3/ 38+83 # )3 /)-4+ +,#43) # )3 *,83' )-3) #+$3)$#4 4,## # +/ / 3),/3 -# +,#43-,7# 3,3)' #

    3-43#/ 3 )3 /,+--,7# /) -%++. S, ),$,#3 )3 -3+83 / )3 4+,#3 +-3$#4' ) -3) */ -++,+ # #

    /#83#-% / )3 +/ # ) -3 / +4+3 / # @' )3 4+,#3 3-)+3+ %343 3)-3#?3+ #3 ;)-,/3/ /) +/# /) /) / )3 / $,$+#/,$,#4' 3 )3 -3) *+3 #+$3)$#4. E4 */+93 +)43+ # #3+4+3 $-#,-3' *4#-,3)$#4 *),8+3. P3+3 ;,43+) /,*##$-3#,$ 34$4,-' -3*3- / 3-43+ ,# #+893 )

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    D )3 8+3,-3 / v s n +;3 = ) *#4 / $3>+ +#/,$,#4

    #-,#3$,#4 / 61.5 . L3 4+,#3 / 3--,7# 3*+;-%3# #,-3$#4 )3 ;)-,/3/ /) )@ /

    383' $,#4+3 = )3 / +3--,7# 3*+;-%3# 3/$ )3 *+/,/3 /

    *+,7# = *+/- # ,#4+,+. E) 4,* / 4+,#3 / 3--,7# $-#-,/ )3 4+,#3 P)4#' = $*)3 8#+3)$#4 *3+3 -39/3 /383 / 8+3# 3)4+3 > -3/3) *=.

    L3 #-,/3/ / ;)-,/3/ / 8,+ $/+3/3 / ) 8#+3/+ %3-

    = 43 4+,#3 # *= 43$3 */3# 3/3*43+ 43#4 38+3#/ -$ 3 *= 3)4' ),8,#/ /,$4+' * # 3*3+-#*+)$3 4+-4+3) *+ )3 +?3 -#4+983' 3#=

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    CATALOGOS DE GUNT HAMBURG DE LOS BANCOS DE ENSAYOS.

    CLAUDIO MATAI. M-#,-3 / F),/ > / M3=,#3 H,/+),-3. S8#/3/,-,7#. M3/+,/. E/,-,# /) C34,))' S.A. 1(&6.

    ALARCON RAMIRZ. J+8 E),-+' SANDOVAL DELGADO. J3,$ A+)>. E#3> >E4/, / U#3 T+,#3 P)4#. U#,;+,/3/ P#4,,-,3 B),;3+,3#3 S--,#3)B-3+3$3#83. C)$,3' 200&.%44*:+*,4+>.*./.-:&0&0@*,,44+3$12!56"&(2021/,8,43)16!0(.*/ -,43/ # 0 / A+,) 2015.

    LECUONA. A#4#,' NOGUEIRA. J I8#3-,. E#3> / T+,#3 / I$*)T,* P)4#. U#,;+,/3/ C3+) III / M3/+,/. %44*:-.-$.,#8#,+,34+$,-3>/),/4+$3=,#3*+3-4,-3

    14+$3=,#3*+3-4,-324+,#3*)4#.*/;, -,43/ # 0 / 3+,) /2015.