Ensayo turbinas Pelton (página 2)

Partes: 1, 2

TABLA DE REFISTRO DE DATOS

Nº	h(cm.)	Peso(gr.)	t(ºC)	Dinamómetro	RPM tacómetro	Presión (bar.)
1	7	268	15,7	1,5	500	1,02
2	7	131	15,7	1,65	400	1,2
3	7	163,2	15,7	1,9	250	1,2
4	7	162	15,7	2,1	200	1,2
5	7	134	15,7	2,25	100	1,2
6	7	75	15,7	2,35	75	1,2
7	7	96	15,7	2,45	50	1,2
8	7	110	15,7	2,5	25	1,2
9	7	116	15,7	2,65	20	1,2

CALCULOS

Para la Potencia de la Turbina (Pag):

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Datos procesados para la Potencia de la Turbina:

	Hn(m)	Q(m3/s)	Pagua(W)
1	10,398	0,002	186,451
2	10,398	0,002	186,451
3	10,398	0,002	186,451
4	10,398	0,002	186,451
5	10,398	0,002	186,451
6	10,398	0,002	186,451
7	10,398	0,002	186,451
8	10,398	0,002	186,451
9	10,398	0,002	186,451

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Datos procesados para la Potencia de la Rodete:

	Potencia del Rodete
1	C1(m/s)	V(m/s)	Prodete(W)
1	13,997	5,236	156,475
2	13,997	4,189	140,142
3	13,997	2,618	101,616
4	13,997	2,094	85,033
5	13,997	1,047	46,257
6	13,997	0,785	35,394
7	13,997	0,524	24,064
8	13,997	0,262	12,266
9	13,997	0,209	9,850

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Datos procesados para la Potencia del Frenado:

Potencia del Frenado
	Acum. Dinam.	Acum. Peso	F(N)	Wp(rad/s)	Pfreno(W)
1	1,5	268,0	12,086	5,355	14,238
2	3,2	399,0	26,987	4,284	25,435
3	5,1	562,2	44,025	2,677	25,933
4	7,2	724,2	63,037	2,142	29,706
5	9,4	858,2	83,795	1,071	19,744
6	11,8	933,2	106,113	0,803	18,752
7	14,2	1029,2	129,206	0,535	15,222
8	16,7	1139,2	152,651	0,268	8,992
9	19,4	1255,2	177,510	0,214	8,365

HALLANDO LOS RENDIMIENTOS

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DATOS PROCESADOS PARA LOS RENDIMINETOS

Rendimientos
	Rend. Hid.	Rend. Mec.	Rend. Volum.	Rend. Total
1	0,839	0,091	1	0,076
2	0,752	0,181	1	0,136
3	0,545	0,255	1	0,139
4	0,456	0,349	1	0,159
5	0,248	0,427	1	0,106
6	0,190	0,530	1	0,101
7	0,129	0,633	1	0,082
8	0,066	0,733	1	0,048
9	0,053	0,849	1	0,045

CONCLUSIONES

Se puede observar que la turbina presenta mayor rendimiento mecánico con

4.091 RPM (0.214 rad./seg.), esto se debe a que a estas revoluciones se presenta un torque relativamente alto y una velocidad tangencial de modulo mediano esto no resulta un BHP alto y un HPr mediano, por eso solo se obtiene un rendimiento del 84.9%. Es decir que si se desea mayor rendimiento mecánico las RPM deberían de ser mayores (pero hasta un limite para no afectar el rendimiento hidráulico) para obtener un BHP mucho mas alto y lograr disminuir el HPr.

En la grafica de Potencia Hidráulica versus RPM se ve claramente que la Potencia se mantiene constante a 186.451 watts para las diferentes RPM que se hicieron en el ensayo.

Se ve en el proceso de los cálculos que la Potencia Agua (186.451 watts ) es mayor que la Potencia del Rodete ( 156.475 watts) y esto es mayor que la potencia del Frenado (14.238 watts ).

Demás esta indicar que se pudieron realizar las graficas deseadas con los datos experimentales tomados. Estas curvas nos indican en que forma está trabajando la turbina bajo diferentes revoluciones.

Como se puede ver en la grafica 1 el Torque es inversamente proporcional a las revoluciones esto debido a que cuanto mas pesas se colocaban en el dinamómetro la fuerza de fricción era mayor, esta fricción conlleva a frenar a la polea unida a la turbina.

RECOMENDACIONES

Se debe de colocar de manera correcta el inyector para aprovechar de manera correcta la fuerza que ejerce el chorro de agua; ya que si se coloca desviado se obtendrán eficiencias bajas o erróneas.

La Potencia Hidráulica se mantiene constante debido a que la altura también se mantiene constante; se sugiere utilizar 1.02 bar. que en mca. de agua nos da10.398 m de columna de agua.

Realizar cálculos descriptivos solo para la primera muestra de datos.

Para tener una mayor exactitud de la altura al agua de debería de tener la lectura del manómetro en la salida del chorro (tobera), a la vez que si se desearía tener mayores formas de analizar la turbina se podría realizar el ensayo variando el caudal.

Tomar la precaución al momento de realizar los cálculos de no utilizar las RPM leídas en el tacómetro, antes de hacer cualquier calculo hacer primero la conversión para llevarlas a RPM de la polea de la turbina. Además tener cuidado en las unidades usadas para el caudal, alturas, potencia, etc.