TURBINAS FRANCIS

Turbina de Reaccin Aprovechan adems la prdida depresin que se produce en su interior.Fluido de trabajo si sufre un cambio de presin importante.Son de admisin total. El rodete est inundado.La salida de la tubera se encuentra en el nivel de aguas abajo.

Partes de una Turbina de Reaccin

Turbinas FrancisSe construyen para operar en condiciones de rendimiento mximo, existiendo tres tipos: lentas: u1 < c1 normales: u1 = c1 rpidas: u1 > c1

El rendimiento oscila entre 0.85 y 0.95

Relaciones de diseo segn ns

Rodetes lentos: se utilizan en grandes saltos, se tiene bajo numero de revoluciones, lo que supone un aumento del dimetro D1 del rodete respecto al del tubo de aspiracin.Se tienen 50 < ns < 100.

Rodetes normales: El dimetro del rodete D1 es ligeramente superior a D3. El agua entra en el rodete radialmente y sale axialmente.Se tienen 125 < ns < 200.

Rodetes rpidos: El dimetro del rodete D1 es menor al del tubo de aspiracin D3.El cambio de direccin del agua se realiza de forma mas brusca que en las normales.Los conductos resultan largos y estrechos lo que aumenta las perdidas por rozamiento, reduciendo el rendimiento. Tienen un espacio importante entre el distribuidor y el rodete.Se tienen 225 < ns < 500.

Cmara espiralTiene como misin dirigir convenientemente el flujo de agua hacia el distribuidor.Su forma es tal que la velocidad media es la misma en cualquier punto del espiral.Pueden ser de seccin circular aunque tambin puede ser rectangular.El agua debe ingresar a una velocidad que evite perdidas excesivas.

DistribuidorEs un rgano fijo cuya misin es dirigir el agua hacia la entrada del rodete, distribuyndola alrededor del mismo.Permite regular el agua que entra en la turbina y modificando de esta forma la potencia de la turbina.Permiten seguir las variaciones de carga de la red.

Anillo de distribucin:El giro conjunto y uniforme de las palas directrices, permite variar la seccin de paso de agua a travs del distribuidor.Con sus movimientos, en sentido de apertura o cierre total o parcial, hace girar a todas y cada una de las palas directrices

Servomecanismos:

Normalmente son dos, cada uno de los cuales, accionado por aceite a presin segn rdenes recibidas del regulador, desplaza una gran biela, en sentido inverso una respecto de la otra, proporcionando el movimiento del anillo de distribucin, concntrico con el eje de a turbina.

Palas del distribuidor:Cada una de ellas puede orientarse, dentro de ciertos lmites, pasando de la posicin de cerrado total, cuando estn solapadas unas sobre otras, a la de mxima apertura que corresponde al desplazamiento extremo.Se accionan mediante dispositivos mecnicos, a base de servomecanismos, palancas y bielas, que constituyen el equipo de regulacin de la turbina.

BielasLa conexin entre la biela correspondiente, ligada al anillo, y el eje de la pala directriz respectiva, se realiza mediante una biela formada, en ocasiones, por dos piezas superpuestas, en cuyo caso, el punto comn de enlace entre las mismas puede ser un buln que, adems, hace la funcin de fusible mecnico. La unin rgida de cada biela con el eje de la pala se consigue mediante varias chavetas.

Fusibles mecnicos. Se trata del buln colocado en cada juego de bielas, en el que est convenientemente mecanizada una entalladura para que pueda romper fcilmente y dejar sin control a la pala afectada, en caso de que la misma presione sobre algn cuerpo extrao, que pudiera ser arrastrado por el agua, con lo que se evitan posibles daos mayores. Se realizan entalladuras a las propias bielas.

Tubo de aspiracinTransforma energa, recupera la energa cintica del agua a la salida del rodete al crear una depresin.La forma constructiva depende de ns.

Para turbinas de eje vertical y pequeos valores de ns el tubo puede ser una simple tubera acodada, de seccin creciente.

Los tubos de aspiracin acodados son muy comunes, ya que presentan ventajas sobre los rectos:Se reduce la profundidad de las fundaciones, por consiguiente los trabajos civiles y el costo de la obra.Dependiendo de instalaciones, puede existir un dispositivo de obturacin, generalmente a base de ataguas, a fin de poder llevar a efecto revisiones en el grupo.

Coeficientes de velocidad:

CONSULTAT.MICHELL BANKYT. TURGOT. KAPLANT.BULBO

TIPOS DE TURBINAS HIDRAULICASEl tipo de turbina hidrulica de una central se elige con ayuda de la frmula siguiente:

P = potencia requerida a plena carga expresada en Caballos vapor (CV) H = salto til aprovechable en metros N = velocidad normal de rotacin necesaria, en RPM Ne = velocidad especfica, en RPMp = Numero de pares de polos

La llamada velocidad especfica es un nmero terico, y es la velocidad a la que trabajara una turbina homloga (de la misma forma, pero ms reducida), desarrollando una potencia en el eje de 1 CV con un salto de 1 metro. La deduccin de esta frmula se encuentra en los trabajos especializados, y deriva de la teora de los modelos

TIPOS DE TURBINAS HIDRAULICAS Ne entre 0 y 25 rpm ruedas Pelton con un solo inyectorNe entre 25 y 50 rpm ruedas Pelton con varios inyectoresNe entre 50 y 100 rpm turbinas Francis lenta con un rodeteNe entre 100 y 250 rp m turbinas Francis normal con un rodeteNe entre 250 y 500 rpm turbinas Francis rpidas con varios rodetesNe entre 500 y 1000 turbinas hlice Kaplan.

TIPOS DE TURBINAS HIDRAULICAS

TIPOS DE TURBINAS HIDRAULICAS