XIV.- ALIMENTACIÓN AL RODETE CÁMARA ESPIRAL

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1 XIV.- ALIMENTACIÓN AL OETE CÁMAA ESPIAL XIV..- IMENSIONAMIENTO PAA TUBINAS FANCIS (ELECTOCONSULT) c [m/s] 0,44 5,4 nq Figura 4.. Vlocia ntraa n la spiral n función la vlocia spcífica n s. Figura 4.. Esquma las principals imnsions una cámara spiral mtálica (turbinas Francis) A 6, 547, C 6,, E, 0, B 8,, ,, F 43,, Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

2 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot G 3, 0, I 0, , + H 7, 0, L 0, 0, M 0, 0, Figura 4.3. Evolución las magnitus A, B, C, y E, n función la vlocia spcífica. ocumnto [3] Figura 4.4. Evolución las magnitus F, G, H, L, I y M, n función la vlocia spcífica. ocumnto [3] Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

3 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot XIV..- IMENSIONAMIENTO PAA TUBINAS KAPLAN (ELECTOCONSULT) c 54,03 3,7 [m/s] + c,44 0, [m/s] Figura 4.5. Vlocia ntraa n la spiral n función la vlocia spcífica n s. para turbinas Kaplan. Figura 4.6. Esquma las principals imnsions cámaras spirals n turbinas Kaplan: smispiral n hormigón (a) y spiral mtálica (b). Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

4 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot Figura 4.8. Evolución las magnitus G, H, L, I y M, n función la vlocia spcífica. ocumnto [3] Figura 4.7. Evolución las magnitus A, B, C,, E y F, n función la vlocia spcífica. ocumnto [3] A 0,0 0,498 nq B,6 + 0, 0034 n q B 0,76 + 0, C,46 + 0, nq C 0,55 + 0,000044,59 + 0, n,58 0, n q q E,+ 0, n q E,48 0, nq Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

5 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot F 55 4, F,45 +,6 0, nq G 933 3,,9 + H 663 0,,3 + I 643 0, 0,45 G 607,,36 + H 570,,9 + I 86 7, 0,44 L 0,74 + 0, nq L 40 35,,44 + M,06 0, M 6 45,,03 + XIV.3.- CÁLCULO E SECCIONES: CÁMAAS METÁLICAS XIV.3..- Cámaras a vlocia constant c ct S π [m/s]... [m/s] n n ϕ ϕ θ 360 θ i 360 Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

6 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot Figura 4.9. Esquma la rpartición cauals n una cámara spiral y ly iámtros, para péria carga constant. XIV.3..- Péria carga constant L c r λ [J/kg] λ c r ct L [J kg - m - ] r λ 5 [J kg - m - ] L π 5 kt [J kg - m - ] 5... [J kg - m - ] 5 n 5 n 5 θ i 360 Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

7 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot XIV Cálculos n los álabs C u k [m /s] n C u [m/s] Sn C r π a B [m/s] C r tan α a Cu α α a Figura 4.0. Vlocias a la ntraa l antistribuior. El númro álabs, n la bana: ntr 0 y 4 para cámaras spirals mtálicas ntr 4 y 8 para cámaras smispirals n hormigón En l caso minicntrals s b rucir l númro álabs. Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

8 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot ISTIBUIO XIV.4.- IMENSIONAMIENTO EL ISTIBUIO XIV.4..- Númro álabs z (4) 6 (8) 0 () Tabla 4.. Númro álabs irctrics z 7 3 p XIV.4..- Altura los álabs Turbinas Francis, (métoo Bovt): 0,73 0,73 b 3,,5, 5 r i r i Turbinas hélic o Kaplan: b 0, 74 XIV Ángulo salia los álabs (n l punto óptimo rniminto) Turbinas Francis: ϕ tan α ^ b ( η ψ + Γ r ) man m^ m Cum^ Γ m^ ω m Turbinas Kaplan: ϕ tan α ^ b η man ψ Figura 4.. Ángulo salia l flujo n las irctrics. Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

9 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot XIV aio rspto l rot Figura 4.. aios caractrísticos, ntr llos l mínimo para los trs tipos posibls turbina racción (Francis alta y baja ν ) y Kaplan. En turbinas Francis lntas, En turbinas Francis rápias min, 05 i 0 > min XIV aio nominal y ángulo calao En turbinas Francis, Entrar n ábaco figura 4.3 con coficint quilibrao. Para prfils cbolla k 0,07. p min ( ) p En turbinas Kaplan la xprsión staística siguint: p z Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

10 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot Figura 4.3. Ábaco I l istribuior. lación iámtros mínima. Figura 4.4. Construcción trigonométrica con la rlación ntr las principals imnsions l istribuior. Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

11 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot XIV Prfil hiráulico y imnsions los álabs Esqulto con curvas tipo spiral logarítmica, c m tan α [º] cu con: c m ( x) π ( x) B c u ( x) k cu [m/s] ( x) ( x) tan α ( x) k' [º] π B k Trayctorias la spiral logarítmica: ( x) k ' θ Forma l prfil y proporcions (Th. Bovt) Paramétricas cbolla, gnral: Y E 6 X L X L 3 Consirano qu x X/L y Y/E: y x ( x) 3 Figura 4.5. imnsions un prfil álab irctriz sgún Bovt. Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

12 XIV. Turbinas acción: Alimntación al ot Espsor máximo pala x max max ymax 4 Espsor salia l prfil ,8 4 Longitu ral l prfil: t 6 l 7 ( 0, ) l 0,7 5 + k ( 0, ) l 3 0,7 667 k Espsor l prfil pala n l j pivotaminto. ( ) 4 l l p 3 3 Longitu tórica rfrncia la pala: L π 0,7 z p Espsor tórico rfrncia l prfil pala: E L ρ E * B a + b σ a L Máquinas Hiráulicas. ÁBACOS. Curso

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