Post on 05-Jul-2018
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 1/133
1) Principios Teóricos Generales
2) Clasificación Turbinas Hidráulicas3) Turbinas Francis4) Turbinas Kaplan5) Turbinas Pelton6) tros tipos de turbinas !idráulicas") #a$ores centrales !idroel%ctricas del &undo') Centrales !idroel%ctricas en (rentina*) Pro$ectos de apro+ec!a&ientos !idroel%ctricos en (rentina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 2/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 3/133
Las turbomáquinas son &á,uinas rotati+as,ue per&iten la transferencia ener%tica
entre un fluido $ un rotor pro+isto de álabes-&ientras el fluido pasa a tra+%s de ellos.
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 4/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
/ 0 /elocidad absoluta
del fluido/u 0 Co&ponenteiratoria.
/a 0 Co&ponenteaial./ 0 Co&ponente
radial./& 0 /elocidad&eridiana
/& 0 / /a
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 5/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 6/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Fuer7a e8ercida entre fluido $ álabe 9 Co&ponentes:
• ;&pu8e (ial
• (cción adial
• (cción Tanencial
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 7/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
;ner<a transferida entre fluido $ álabes por unidad de &asa de fluido:
;ner<a transferida entre fluido $ álabes por unidad de peso de fluido:
2211
..1
uu V U V U
g
H
2211
..1
uu V U V U g
E
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 8/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Cambio en la Energía Estática
o Carga Estática
Cambio en la Energía cinética
o Carga Dinámica
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 9/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Cara diná&ica: epresenta el ca&bio en la ener<a
cin%tica transferida por unidad de asto
de &asa.
Cara estática: epresenta el traba8o o ener<a debido a
la acción centr<fua.
epresenta la cara estática oriinada por
el ca&bio de &anitud de la +elocidad
relati+a entre la entrada $ la salida
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 10/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
E
estática E
G R
)(
• Turbo&á,uinas de eacción = > Gr > 1
•
Turbo&á,uinas de (cción ?@&pulso)
Gr 0 =
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 11/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Ai&ilitud f<sica i&plica:
• Ai&ilitud G;#BT@C(.• Ai&ilitud C@;#T@C(.
•
Ai&ilitud D@#@C(.
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 12/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Para una unidad?D0cte)
Para serie de unidadessi&ilares
?0cte)Capacidad o asto Q ∝ N Q ∝ D³
Cara H ∝ N² H ∝ D²
Potencia P ∝ N³ P ∝ D5
Par o #o&ento M ∝N² M ∝D5
V ariando simultáneamente N y D se obtienen los coeficientes de funcionamiento:
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 13/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
4/5
22
2/1
53
4/5
2/1
.
.
...
D N
g H
D N g P
C
C n
H
P s
4/5
2/1
4/5
2/1
][
]].[[.
m
CV rpm
H
P N n s
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 14/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Cara Teórica
Cara eta
g V V
g U U
g V V H r r
.2.2.2
2
1
2
2
2
2
2
1
2
2
2
1
)(.2
22
se
c
se sen z z
g
g p p
g
V V H
;ner<a teórica&ente tranferidaentre el fluido $ los álabes
Gradiente de cara diná&ica entre la
entrada $ la salida de la turbina
pn H H H
Hp: P%rdidas !idráulicas
Cara teórica 9 eta E P%rdidas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 15/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
endi&iento Hidráulicon
h H
H
Q
qQv
endi&iento /olu&%trico
mvh
n
flecha
H Q
P
..
..
Rendimiento Global
endi&iento #ecánico
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 16/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Factores principales de p%rdida de ener<a
Fricción Aeparacióno c!o,ues ecirculación Fuas
Ca+itación
La cavitación se produce cuando la presión en algún
punto o zona de la corriente del fluido desciende por
debajo de la presión de saturación del vapor a la
temperatura que se encuentra el fluido.
Produce una disminución del rendimiento
hidráulico, pero el efecto más grave es la erosión de
los álabes.
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 17/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
La turbina &ue+e un enerador el%ctrico s<ncrono
;l enerador s<ncrono ira a una +elocidad dada por:
p
f N
.60
f frecuencia de la corriente en ciclosse
p I&ero de pares de polos del rotor
/elocidad de iro del rotor en rp&
/ar<a entre "2 $ 6== rp&
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 18/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 19/133
Dirección delFlu8o
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
AeIn el paso del fluido a tra+%s de los álabes puede ser en:
Flu8o adial Flu8o (ialFlu8o
Tanencial
Turbina Francis Turbina Kaplan Turbina Pelton
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 20/133
Grado deeacción
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
AeIn el rado de reacción
Gr 0 = = > Gr > 1
Turbina PeltonTurbina Francis
$ Kaplan
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 21/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 22/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 23/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 24/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Turbina Francis &ita
Turbina Francis pura
peran con caras &edias- entre 2= $ *== &etros
Ae caracteri7an por su confiabilidad- si&ple7a $ eficiencia ?*5J)
Potencia &ái&a: '== #
#á i (l i T b á i
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 25/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
#á i (lt ti T b á i
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 26/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
odete &ó+il o rotor
#á i (lt ti T b á i
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 27/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Ca8a espiral o Caracol
Ducto ali&entador
Aección circular Diá&etro decreciente /elocidad entre 2 $ 6 &s.
#á i (lt ti T b á i
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 28/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Ca8a espiral o Caracol
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 29/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Ca8a espiral o Caracol
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 30/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor
labes de paso +ariable
eula el asto Transfor&a ener<a depresión en ener<a cin%tica
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 31/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 eulación de la Potencia
La +ariación en &anitud de /1 se lora ca&biando la dirección de /1.
H Q P ... 10
. RV AQ
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 32/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 eulación de la Potencia
/1 ataca el álabe
seIn un ánuloα1.
De la dirección de/1 depende el
asto ?/1) $ latransferencia deener<a ?/u1)
La &anitud de /1no se &odifica con
la reulación
111 RV U V
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 33/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 eulación de la Potencia
222 RV U V
Ae pretende ,ue /2 sea radial- $a ,ue de esta &anera- /u2 0 =$ la ecuación de transferencia ener%tica ,ueda:
g
V U H u11.
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 34/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 eulación de la Potencia
Ai dis&inu$e lapotencia:
Ae cierra eldistribuidor -reduce α1
#odifica /1 endirección.
Ae reduce /1 - porende- la potencia
/1 responde a un+alor inferior a β1
Ae produceseparación delaua del álabe
(parecenturbulencias Lη
Co&o &ái&o- η= "5J.
Ai au&enta lapotencia:
Ae abre eldistribuidor-au&enta α1
#odifica /1 endirección.
(u&enta /1 -por ende- lapotencia
/1 responde aun +alor superiora β1
Ae producec!o,ue del auaen el álabe
(parecen+ibraciones Lη
Aobrecarasad&isibles del 15o 2= J
Diara&a entrada
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 35/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 eulación de la Potencia
Ai dis&inu$e lapotencia:
(l cerrarse eldistribuidor-dis&inu$e /r1 $por lo tanto /r2
/2 de8a de serradial
(parece una
co&ponente /u2
Dis&inu$e latransferenciaener%tica $ se
producerecirculación
Diara&a salida Ai au&enta lapotencia:
(l abrirse eldistribuidor-au&enta/r1 $por lo tanto /r2
/2 de8a de serradial
(parece una
co&ponente /u2
Dis&inu$e latransferenciaener%tica $ se
producerecirculación
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 36/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
Distribuidor 9 (rran,ue de la Turbina
1) Ae +a abriendo el distribuidor- al &is&o tie&po ,ue se incre&enta la ecitación del
enerador.2) (l conectar el enerador a la red- %ste tenderá a reducir su +elocidad3) ;l obernador- &andará al ser+o&otor para ,ue abra el distribuidor4) ;n turbinas Francis el par de arran,ue es 1-6 a 1-' +eces el par a plena potencia
5) ;n turbinas Kaplan el par de arran,ue es 1-5 +eces el par a plena potencia
1) Ai el enerador se ,uedara instantánea&ente sin
cara- la turbina tender<a a e&balarse2) /r1 se sale de su posición $ el aua c!oca contra el álabe3) Ai el distribuidor se cierra rápida&ente- puede producirse el olpe de ariete4) Ae dispone de un b$Epass- ,ue co&unica la tuber<a de presión con el soca75) ;n turbinas randes- es preferible disponer una c!i&enea de e,uilibrio ?cuandoL H M 3).
Distribuidor 9 Parada de la Turbina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 37/133
, $ ,
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 38/133
, $ ,
Tubo de desfoue o Difusor
Da salida al aua de la
turbina Con+ierte ener<a cin%ticadel aua en ener<a de presión
@ncre&enta la potencia de laturbina- $a ,ue P 0 N . Op
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 39/133
, $ ,
Tubo de desfoue o Difusor
La ener<a recuperada es &a$or cuanto &a$or es la ns de la turbina-
por,ue la ener<a cin%tica a la salida es ele+ada. ( la salida del difusor- la ener<a cin%tica residual debe ser &<ni&a na +ál+ula de l<&ite de presión se instala- para pre+enirdepresiones pelirosas- per&itiendo la entrada de aire La for&a del tubo de desfoue puede ser:
Acodado Cónico
;l ensanc!a&ientofinal per&ite reducirla lonitud del tubo.
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 40/133
, $ ,
Tubo de desfoue o Difusor
;l rendi&iento del difusor ηd es del orden del *= J
Altura Geométrica / Altura de Aspiración
p
aaS h
g
V V p p Z Z H
.2
2
3
2
222
g
V V
h g
V V
erecuperabl cinticaenerg!a
recupera"acinticaenerg!a p
"
.2
.22
3
2
2
2
3
2
2
g
V V p p H "
aS
.2
2
3
2
22
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 41/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 42/133
;l parámetro de cavitación σ se define por:
Hs puede ser positi+o o neati+o- el criterio lo fi8a el parámetro de cavitación”
a
S
p H
p
g
V
2
2
2
.2
n
S at
H
H H
S at H H p
g
V
2
2
2
.2
at a H
p
Donde:
•
u&erador: cara de +elocidad &ás cara de presión a la salida del rotor• Deno&inador: cara neta sobre la turbina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 43/133
Los +alores del parámetro de cavitación” se establecen por eperi&entación
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 44/133
1. Partiendo de H $ N- se esti&a η lobal ?'"J ral&ente)- se calcula la P
disponible.
2. AeIn el ser+icio- se puede esti&ar la Punitaria $ el nI&ero de unidades.
3. Definido N $ Punitario $ conocido H- se esti&a ns- teniendo presente σ.
4. L
a +elocidad de iro se saca de la fór&ula de ns $ se a8usta con la sincron<s&o.
5. Las di&ensiones del rotor $ la turbina se deter&inan por los coeficientes
funda&entales.
6. Las di&ensiones de la cá&ara espiral ,uedan condicionadas por N- H $ las
di&ensiones del rodete &ó+il.
". ;l tubo de desfoue se obtiene en función de Hs $ de di&ensiones del rotor.
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 45/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 46/133
peran con caras &enores a los "=
&etros $ randes caudales
Tienen álabes reulables ,ue per&iten
lorar un rendi&iento estable en un
rano de operación a&plio Potencia &ái&a: 3== #
/ariantes de este tipo son las turbinas
hélice $ las turbinas bulbo
La +elocidad espec<fica es &u$ alta
3== > ns > 11==
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 47/133
Cá&ara de ali&entación
Distribuidor
Cubo del rotor
labes del rotor
Tubo de desfoue
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 48/133
Desaparece el t%r&ino de acción centr<peta debido a ,ue la +elocidad de
arrastre conser+a el &is&o +alor a la salida ,ue a la entrada- $a ,ue no
!a$ traslación radial del aua
;ner<a Transferida
g
V V
g
V V E r r
.2.2
2
1
2
2
2
2
2
1
Carga EstáticaCarga Dinámica
Grado de eacción
1
1
2
1
2
2
2
2
2
1
r r
R
V V
V V G
Co&o /1 M /2 $ /r2 M /r1 = > G > 1
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 49/133
;l aua ataca el álabe seIn con una /1
La /r1 debe incidir sobre el álabe e+itando separación o c!o,ues La &anitud de /a a la entrada se conser+a a la salida La /2 se procura ,ue sea aial- para tener un buen desfoue La /r2 saldrá tanente al álabe La cur+atura del álabe- !ace ,ue /2 > /1 $ /r2 M /r1 (u&enta ; ;l diseQo de los álabes suele !acerse para el '= J de la capacidad de la turbina
11 r V U V
22 r V U V
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 50/133
111 r V U V
Ai se ,uiere una &ái&a acción de lacantidad de &o+i&iento- con+iene ,ue
el borde de ata,ue del álabe correspondacon la dirección ,ue en cada punto eie la +elocidad relati+a Ai /1 se &odifica en dirección- &anteni%ndose constante 1 - /r1 se&odifica en dirección $ en &anitud- produci%ndose separación oc!o,ues Ae corrie la incidencia &odificando el paso de los álabes
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 51/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 52/133
peran con caras entre 1== $ 1'== &etros
Aola&ente apro+ec!an la ener<a cin%tica del aua. G 0 =
Potencia &ái&a: 5== #
La +elocidad espec<fica es ba8a 1= > ns > 6=
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 53/133
peran con caras entre 1== $ 1'== &etros
Aola&ente apro+ec!an la ener<a cin%tica del aua. G 0 =
Potencia &ái&a: 5== #
La +elocidad espec<fica es ba8a 1= > ns > 6=
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 54/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 55/133
;8e Hori7ontal ;8e /ertical 9 R @n$ectores por ueda
ueda Pelton constitu<da por un disco de
acero con álabes perif%ricos labes con for&a de doble cuc!ara labes fundidos en una sola pie7a con el
disco o abulonados al &is&o
ns N labes &ás randes
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 56/133
Di&ensiones proporcionales al diá&etro del c!orro Diá&etro del c!orro proporcional al S de la rueda $ ns
#aterial: (cero al carbono- con n<,uel- cro&o $ &olibdeno α es del orden de los 2=R
β está entre los 'R $ los 12R Ae produce una entalladura en los álabes para colocar cerca los in$ectores
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 57/133
;ner<a Transferida
g
V V E
.2
2
2
2
1
Condición para la &ái&a utili7ación
cos1c
r
g
V U E
c g
V E
E
2
2
2
2
1
1
V
U
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 58/133
FC@;A @;CT (li&entación
eulación Con+ersión de la ener<a de presión en ener<a de +elocidad
FC@U D;FL;CT
Des+iar el c!orro fuera de la rueda- cuando la turbina se ,ueda+iolenta&ente sin cara
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 59/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 60/133
Funcionan en a&bos sentidos ?turbina $ bo&ba)
Tipo Francis- Deria7- Vulbo Tie&po de puesta en &arc!a reducido ?alunos &inutos)
;n los per<odos de ba8a de&anda se usa ener<a sobrante de la red
para el bo&beo del aua al e&balse
;n los picos de ener<a se turbina el aua desde el e&balse
superior Para &e8orar el rendi&iento co&o bo&ba se debe sacrificar el
rendi&iento co&o turbina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 61/133
Funcionan en a&bos sentidos ?turbina $ bo&ba)
Tipo Francis- Deria7- Vulbo
Tie&po de puesta en &arc!a reducido ?alunos &inutos)
;n los per<odos de ba8a de&anda se usa ener<a sobrante de la red
para el bo&beo del aua al e&balse
;n los picos de ener<a se turbina el aua desde el e&balse
superior Para &e8orar el rendi&iento co&o bo&ba se debe sacrificar el
rendi&iento co&o turbina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 62/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 63/133
;8e !ori7ontal &enores eca+aciones
Pueden operar en a&bos sentidos
peran con caras entre 1 $ 15 &etros
;l rotor posee álabes orientables
La +elocidad espec<fica es &u$ alta 6== > ns > 115=
tili7ada en cuencas flu+iales de randes caudales $ en
centrales &areo&otrices
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 64/133
;8e !ori7ontal &enores eca+aciones
Pueden operar en a&bos sentidos
peran con caras entre 1 $ 15 &etros
;l rotor posee álabes orientables
La +elocidad espec<fica es &u$ alta 6== > ns > 115=
tili7ada en cuencas flu+iales de randes caudales $ en
centrales &areo&otrices
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 65/133
;8e !ori7ontal &enores eca+aciones
peran con caras entre 2 $ 3= &etros
;l rotor posee álabes orientables
;l enerador +a instalado al eterior- reduciendo su costo
Pueden presentarse proble&as de sellado de la flec!a-+ibración $ desfoue
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 66/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 67/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 68/133
Turbina Deria7. La caracter<stica principal deeste tipo de turbinas es ,ue tienen los álabes de
rodete articulados- de for&a ,ue pueden irar
sobre un e8e ,ue las une al e8e principal
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 69/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 70/133
Turbina radial de flu8o &ito
peran con caras entre 2= $ 2== &etros
Puede operar en a&bos sentidos
;l rotor posee álabes orientables
Co&bina las caracter<sticas de una Francis rápida $ una Kaplan
/elocidad espec<fica 15= > ns > 45=
labes colocados a 45R respecto del e8e de la turbina
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 71/133
Au eneración puede ser casi ininterru&pida
ecurso predecible- puede planearse con cierta antelación la producción
de ener<a Tiene un liero i&pacto &edioa&biental
na turbina de corriente &arina con una +elocidad de corriente de entre
2 $ 3 &s puede obtener unas cuatro +eces &ás potencia anual ,ue unaeroenerador e,ui+alente
Proble&ática de la corrosión
Los rotores pueden ser daQados por esco&bros del &ar La +ida &arina se puede ad!erir a las turbinas
Las labores de &anteni&iento de los rotores se reali7ará con &a$ores
dificultades $ peliro ,ue con las aeroturbinas
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 72/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 73/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 74/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 75/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 76/133
C!ina <o ants% Potencia instalada: 225== #
Construcción: 1**4 9 2==3 ?2=12)
L
onitud: 23== & 9 (ltura: 1'5 & 9 ;&balse: 3*.3 W&3
9;clusa para &anipular barcos ! 3=== ton
32 turbinas Francis: "== # 9 S *."1=.4 & 9 HD@A;X: '= & 9
N: 6==9*5= &3 s
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 77/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 78/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 79/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 80/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 81/133
Vrasil E Paraua$ <o Paraná Potencia instalada: 14=== #
Construcción: 1*"5 9 1*'4 ?2==6)
Lonitud: "*== & 9 (ltura: 1*6 & 9 ;&balse: 2* W&3
2= turbinas Francis: "== # 9 S '-6 & 9 HD@A;X: 11' & 9 N: 645
&3 s
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 82/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 83/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 84/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 85/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 86/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 87/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 88/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 89/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 90/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 91/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 92/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 93/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 94/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 95/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 96/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 97/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 98/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 99/133
(rentinaruua$ ?;ntre <os) <o ruua$ Potencia instalada:
1'*= #
Construcción: 1*"4 9 1*"* ?1*'3)
Lonitud: '5= & 9 (ltura: 6* & 9 ;&balse: 5 W&3
14 turbinas Kaplan: 135 # 9 H: 25 & E N: 5*= &3
s 9 S: '-5 &
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 100/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 101/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 102/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 103/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 104/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 105/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 106/133
<o Li&a$ ?eu,u%n) Potencia instalada: 12== #
Construcción: 1*6' 9 1*"2 ?1*"")
Lonitud: 254= & 9 (ltura: '6 & 9 ;&balse: 2= W&3
6 turbinas Francis: 2== # 9 H: 5' & E N: 4== &3 s
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 107/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 108/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 109/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 110/133
<o Li&a$ ?eu,u%n) Potencia instalada: 1=5= #
Construcción: 1*"* 9 1*'4
Lonitud: '5= & 9 (ltura: 135 & 9 ;&balse: 3-2 W&3
4 turbinas Francis: 2'= # 9 H: 116 &
Central de puntaY 9 1= &inutos para entrar en ser+icio
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 111/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 112/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 113/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 114/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 115/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 116/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 117/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 118/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 119/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 120/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 121/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 122/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 123/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 124/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 125/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 126/133
Fuente: "&MME#&
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 127/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 128/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 129/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 130/133
Central Garab<
Potencia @nstalada: 1152 #
Pla7o de construcción: 5 aQos
Presupuesto: A[ 2"2'
Lonitud: 243= & 9 (ltura: 4= & 9 ;&balse: "-3 W&3
' turbinas Kaplan: 144 # 9 H: 33 & E N: 35= &3 s
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 131/133
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 132/133
#á,uinas (lternati+as $ Turbo&á,uinas
8/15/2019 turbinas hidraulicas-LISCIO
http://slidepdf.com/reader/full/turbinas-hidraulicas-liscio 133/133