Universidad Nacional del Callao

Transcripción

1 Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Escuela profesional de Ingeniería Eléctrica Curso: TURBOMAQUINAS Prof: ING MARIO GARCIA PEREZ Tema: DISEÑO MECANICO DE TURBINA PELTON Integrantes: Código 1- CRISOSTOMO MARTINEZ PEDRO A FLOREZ ALVAREZ ALEJANDRO

2 OBJETIVOS DESARROLLAR MEDICIONES DE LA TURBINA PELTON ENCONTRADA EN LA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Y OBTENER DATOS CON LOS CUALES SE REALIZARAN LOS CALCULOS RESPECTIVOS Y PONER EN PRACTICA LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS EN EL CURSO CORROBORAR DICHOS RESULTADOS CON LOS MOSTRADOS EN DICHAS TURBINAS ASI COMO TAMBIEN CON LOS DATOS BRINDADOS POR EL MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS ELABORAR EL DISEÑO DE LA TURBINA PELTON, UTILIZANDO LOS PARAMETROS OBTENIDOS EN LOS CALCULOS

3 TURBINA : FUNCIONAMIENTO EXPLICACIÓN Motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice Las turbinas se clasifican en turbinas hidráulicas o de agua, turbinas de vapor y turbinas de combustión Hoy la mayor parte de la energía eléctrica mundial se produce utilizando generadores movidos por turbinas Los molinos de viento que producen energía eléctrica se llaman turbinas de viento

4 n = 514 rpm Turbina pelton DATOS DE PARTIDA Central Hidroeléctrica Moyobamba Potencia efectiva (tomada desde la pag Ministerio de energia y minas) = Mw DATOS OBTENIDOS EN LAS MEDICIONES b h e B M t 475 cm 343 cm 154 cm 204 cm 167 cm 52 cm D = 163 m Dp = 192 m De = 2063 m

5 PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO De las formulas teóricas para las principales dimensiones de los alabes: b= [ 2,8 3,6] d h= [ 2,5 2,85] d e= [ 0,8 1,0] d B= [ 1,2 1,7] d M= [ 1,1 1,25] d t = [1,5] d Obteniendo un promedio b= [ 3,2] d h= [ 2,675] d e= [ 0,9] d B= [ 1,45] d M= [ 1,18] d t = [1,5] d Igualando a los datos obtenidos en las mediciones realizadas se obtiene : b h e B M t 475 cm 343 cm 154 cm 204 cm 167 cm 52 cm 3,2d 2,675d 0,9d 1,45d 1,18d 1,5d = d= d= d= d= d= d= 3467 Obteniendo un promedio : di = di =

6 CALCULANDO EL DIAMETRO DEL CHORRO EN LA TURBINA De: De = Dp + d ó Dp = D + 2 (7d/6) 2063 = d 192 = (7d /6) d = 143 cm d = 1243 cm Se toma el mayor valor para aumentar la eficiencia por lo tanto d = 143 cm O el valor promedio seria ( ) / 2 = 1345 CALCULANDO EL NUMERO DE CHORROS POR CADA TURBINA (Z) : De : 2 2 Con lo cual se deduce que el numero de chorros por turbina será de 2 chorros

7 CALCULANDO H : DE: 1 DE: ; para g= Cv= 097 (valor prom) CALCULANDO CAUDAL (Q) : Con los datos brindados en la página oficial del MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS P = Mw δ = 9806 (peso especifico ) H = (obtenido anteriormente ) Reemplazamos en la sgte ecuación: Se obtiene:

8 DETERMINANDO EL NUMERO DE ALABES ( Na) De las siguientes formulas se calculara el promedio : I) 2 Ó II ) 2 OBTENIENDO UN PROMEDIO : ( )/2 = 2106 De lo cual se concluye que la turbina tendrá aprox 2106 alabes q redondeando nos da 22 alabes Na = 22 alabes CALCULANDO ns : De las formulas experimentales : Como el valor del ns hallado es para un solo chorro entonces viene a ser un ns (prima) con lo cual reemplazando en la ecuación: ; para ns = 1828 y Z =2 Entonces : ns = 2585 mcv

9 CONCLUSIONES Hemos concluido que para una mayor eficiencia de la turbina pelton los datos extraidos atravez de las mediciones deben ser los mas precisas posible y asi acercarnos al valor optimo de funcionamiento de dicha turbina Con el dato obtenido de la pagina del ministerio de energia y minas sobre la potencia brindada pudimos encontrar el valor del caudal que nos salio muy cercano al descrito en dicha turbina con lo cual confiamos en el resultado Como las mediciones obtenidas han sido hechas con una turbina que ya ha sido trabajada los resultados salen menores a los originales debido al desgaste y/o al error en las mediciones hechas La aplicación de las turbinas es muy frecuente para obtener energía eléctrica ya sea por cualquier método posible Un claro ejemplo es que las turbinas se pueden utilizar de muchas maneras como, por ejemplo, en una central térmica, una hidroeléctrica o una geotérmica Pudimos concluir tambien que la turbina es de dos inyectores o chorros Infraestructura mas sencilla Gira con alta velocidad, entonces se puede conectar el generador en forma directa, sin pérdidas de transmisión mecánica Los resultados obtenidos comparados con los brindados en la turbina fueron los siguientes : Resultados Q( ^3/ ) H(m) ns Na Z Experimentales >> >> 2 Teoricos