turbomaquinas pelton

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    HISTORIALester Allan Pelton carpintero y montador de

    ejes y poleas, invent la turbina Pelton en 1879,mientras trabajaba en California. Obtuvo su

    primera patente en 1880.

    TURBINA PELTON

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    CLASIFICACION

    Las turbinas PELTONse clasifican generalmente por la posicindel eje que mueven, por lo tanto existen dos clasificaciones: EJE

    HORIZONTAL Y EJE VERTICAL.

    DISPOSICIN VERTICALEn esta disposicin solo se pueden instalar turbinas de uno o dos

    chorros como mximo, debido a la complicada instalacin y

    mantenimiento de los inyectores. Sin embargo, en esta posicin,

    la inspeccin de la rueda en general es ms sencilla, por lo que

    las reparaciones o desgastes se pueden solucionar sin necesidad

    de desmontar la turbina.

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    COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA TURBINA DE ACCION

    EL INYECTOR; Transforma la energa de presin en energa cintica. Consta detobera y vlvula de aguja. Constituye el distribuidor de las turbinas de accin.

    EL SERVOMOTOR; Desplaza la aguja del inyector mediante presin de aceite.EL REGULADOR; Controla la posicin de la vlvula de aguja dentro del inyector.EL DEFLECTOR O PANTALLA DEFLECTORA; Sirve para evitar el golpe de

    ariete y el embalamiento de la turbina.EL MANDO DEL DEFLECTOR; Controla la posicin del deflector.LOS ALABES, CUCHARAS O CAZOLETAS; Son la paleta curva de unaturbomquina Los labes desvan el flujo de corriente, bien para la transformacin

    entre energa cintica y energa de presin por el principio de Bernoulli.

    EL FRENO DE LA TURBINA; Sirve para detener el rodete mediante la inyeccinde un chorro de agua de 25mm de dimetro impactando en el dorso de los labes.

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    MEDICION FISICA DEL RODETE PELTON UBICADO EN

    LA UNIVERSIDAD DEL CALLAO

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    DISEO DEL RODETE DE LA CENTRAL DE

    MOYOPAMPA

    INFORMACION OBTENIDA:

    DATOS DEL GENERADOR:

    n = 514,29 RPM ; f = 60 Hz ; = 0,88 ;Generador de 7 Pares de Polos

    CARACTERISTICAS TECNICAS:H = 460 m

    Q = 16,2 m3/s

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    CALCULO DEL RODETE A PARTIR DE LAINFORMACION OBTENIDA

    .

    Clculo de la Velocidad del Chorro (C1):Considerando un Cv= 0,97 diseo sera:

    Clculo de la Potencia til (Pa):

    Clculo de la Velocidad Angular ():

    Clculo del Dimetro del Rodete (D):

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    Clculo del Radio (r):

    r = D/ 2 = 1,71/2 = 0,855m

    Clculo de la Velocidad Especifica ( ):

    En las tablas donde se muestra a ns y H, se verifica que no existe turbinas quecumplan con la condicin de trabajar bajo una altura neta de 460m y un de

    71,37mCV debido a que el es muy alto por lo que existe la necesidad de

    aumentar el numero de turbinas para bajar el ns.

    Para ello se construye la siguiente tabla de seleccin:

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    H = 460m ; n = 514,29 RPM ; ns =71,37mCV

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    Clculo del Dimetro del Chorro (d):

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    Clculo del Dimetro exterior del rodete (De):

    De= (1,028 + 0,013 )D = (1,028 + 0,013 (29,14))1,71 = 2,41m

    Clculo del nmero de labes (Na):

    Por lo tanto elegimos un Na = 22, ya que a menor nmero de labesla turbina Pelton que estamos diseando tendr un menor costo y

    ser menos compleja su fabricacin.

    Clculo de la Separacin entre labes (eo):

    Se debe tener en cuenta que cuando se disminuye el paso el numero dealabes debe aumentar y por consiguiente el rozamiento aumenta y lafijacin de los alabes al rodete se torna complejo.

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    Clculo de tringulo de entrada :

    u= u1 = u2 =r = 53,86 x 0,855 = 46,05 m/s

    1= c1u = 92,1346,05 =27,13 m/s

    Clculo de tringulo de salida :

    Idealmente c2 = 0

    Por lo tanto 2 = u2 y 2 = 180 , 2 = 0

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    Clculo de la medidas de los labes :

    Tomando en cuenta el dimetro del chorro (di)e iterando

    obtenemos los sgts. valores:

    b = 3,2 x 0,19 = 0,608m B = 1,45 x 0,19 = 0,276m

    h = 2.675 x 0,19 = 0,508m M = 1,175 x 0,19 = 0,223m

    e = 0,9 x 0,19 = 0,171m t = 1,5 x 0,19 = 0,285m

    Por lo tanto :

    Nuestra C.H. de Moyopampa tendr 6 turbinas de 12MW cada una,

    con n = 514,29 RPM agrupadas en 3 grupos de 2 turbinas c/u, con

    di = 0,19 m, Qi = 2,7 m3/S.

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