turbinas hidráulicas

d) Pérdidas en el rodete hr, y en el distribuidor hd
e) Pérdidas en el tubo de aspiración hs y hs´
f) Altura del tubo de aspiración; rendimiento
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RESOLUCIÓN
a) Ángulo β1 de los álabes del rodete a la entrada: β1 = arc tg c1m
u1 - c1n
n = 3000 = 3000
Z 11 = 272,7 rpm ⇒ u1 = D1 π n 1,55 272,7 π
= = 22,13 m/seg
2 30 2 30
Al no haber pérdidas en la tubería, ht = 0, resulta: Hn = H ⇒ ηman H g = u1 c1n
c1n = ηman H g
u1
= ηman =
c1m = c2m = c2 = 6 m/seg
β1 = arc tg
b) Caudal
6
22,13 - 18,02
η
ηvol ηmec
= 55,71º
= 0,89
1 x 0,984
N = γ Q H u = γ Q H n η ⇒ Q = N
γ H n η = H = H { n } =
Diámetro de salida del tubo de aspiración
´2
Q = π d2 4 c2 ´ ; d2 ´ =
4 Q
π c 2 ´ =
4 x 9,3
π x 1
Hn
= 3,445 m
= 0,9045 = 0,9045 x 45 x g
22,13
= 18,02 m/seg
3660 x 102 (Kgm/seg)
1000 (kg/m 3 ) x 45 m x 0,89
45 5/4
= 9,3 m3
seg
c) Nº específico de revoluciones: ns = n N
272,7 4977,5
= N = 3660 kW = 4977,5 CV = = 165 rpm
5/4
d) Pérdidas en el rodete hr: Bernoulli entre 1 y 2: c 1 2
Hef = Hu = ηman Hn = 0,9045 x 45 = 40,7 m
ηmec
p 1
γ = 23,5 m.c.a. ; p 2
γ
z1 = 2,1 m.c.a. ; z2 = 1,8 m.c.a.
c2 1
2 g = c1m 2 + c2 1n
2 g
= 18,0 42 + 6 2
2 g
2 g
= -2,5 m.c.a ⇒ (presiones relativas)
= 18,44 m ; c 2 2
2 g
p1
+
γ + z1 = c2 2
p2
+
2 g γ + z2 + hr + Hef = Hn
= 62 = 1,836 m
2 g
hr = c1 2
p1
+
2 g γ + z1 - { c2 2
p2
+
2 g γ + z2 + Hef} = 23,5 + 2,1 + 18,44 - {1,836 - 2,5 + 1,8 + 40,7} = 2,204 m
Pérdidas en el distribuidor hd.- Bernoulli entre 0 y 1: c0 2
p0
+
2 g γ + z0 = Hn = c1 2
p1
+
2 g γ + z1 + hd
hd = Hn - { c1 2
p1
+
2 g γ + z1} = 45 - {18,44 + 23,5 + 2,1} = 0,96 m
e) Pérdidas en el tubo de aspiración hs y hs´.- Bernoulli entre 2 y A: c 2 2
Vacío
2 g
P.Turbinas Hidráulicas.-15
p2
+
γ + z2 = cA 2
pA
+
2 g γ + zA + hs + hs '