18 INDICE T.HID
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18 INDICE T.HID
INDICE I.- TURBINAS HIDRÁULICAS: CLASIFICACIÓN Introducción Clasificación Ruedas hidráulicas Turbinas hidráulicas Descripción sumaria de los principales tipos de turbinas Estudio general de las turbinas hidráulicas Movimiento del agua Pérdidas de carga en la turbina de reacción Diagrama de presiones Diagrama de presiones en la turbina de reacción Diagrama de presiones en la turbina de acción Fuerza que ejerce el agua a su paso entre los álabes Coeficientes óptimos de velocidad Grado de reacción Ecuación fundamental de las turbinas, rendimientos y potencias Número de revoluciones del rodete Rendimientos hidráulico, volumétrico, orgánico y global Caudal Velocidades sincrónica y de embalamiento 1 1 2 2 4 6 6 7 8 8 11 11 12 12 13 14 14 14 16 II.- SALTOS HIDRÁULICOS Concepto de salto en turbinas hidráulicas Medida del salto neto en la turbina de reacción Medida del salto efectivo en la turbina de reacción Rendimientos hidráulico Semejanza de turbinas hidráulicas Relaciones de semejanza Velocidad específica Número de revoluciones específico Velocidad específica para varios rodetes iguales que trabajan bajo un mismo salto, a n rpm Variación de las características de una turbina al variar el salto Curvas características de las turbinas: caudal, par motor y potencia Características de caudal, par motor y potencia Curvas Q(n) para diferentes grados de apertura x y salto constante Hn Curvas en colina Curvas de rendimientos para Hn y n constantes, en función del caudal y de la potencia Concepto de turbina Pelton unidad Curvas características de la turbina unidad 19 21 22 22 23 24 27 27 27 29 30 30 31 31 32 33 34 III-TURBINA PELTON pfernandezdiez.es TH-Indice.-161 Componentes y funcionamiento Regulación Salto neto Salto neto en la Turbina Pelton de un inyector Salto neto en la turbina Pelton de varios inyectores Triángulos de velocidades Rendimiento máximo Relación entre el diámetro de la rueda, el del chorro, y el nº esp. de rev., para un inyector Cazoletas Fuerzas que actúan sobre las cazoletas Curvas características de caudal, potencia, par motor y rendimiento, con salto constante Turbina Pelton unidad Semejanza, caudal, par motor, potencia, velocidad específica Colina de rendimientos Régimen transitorio 37 40 40 40 41 42 43 44 45 46 47 49 49 51 53 IV- TURBINA FRANCIS Clasificación según el rodete Triángulos de velocidades Velocidad específica en función de las características de la turbina Relaciones entre diversos parámetros de diseño Relación entre el diámetro a la salida, n y Q; fórmula de Ahlfors Relación entre la velocidad periférica a la salida y la velocidad especifica Relación entre la velocidad específica y los coeficientes óptimos de velocidad Relación entre la altura neta y la velocidad específica Cámara espiral El distribuidor Perfil de las directrices Tubo de aspiración Formas de realización de los difusores Tubo de aspiración vertical Ganancia de salto neto en el aspirador difusor Ganancia de salto efectivo en el aspirador difusor Rendimiento del aspirador-difusor Altura del tubo de aspiración Curvas de Rogers y Moody Difusor acodado Coeficiente de cavitación (Thoma) Nº específico de revoluciones ns a no sobrepasar para evitar la cavitación Perfil del aspirador-difusor Potencial de velocidades Líneas de corriente Curvas características de las turbinas de reacción Curva característica para n constante y apertura x del distribuidor fija Curvas características para n constante y apertura x del distribuidor variable Rendimiento pfernandezdiez.es 57 61 62 64 64 64 65 67 67 68 70 71 71 72 72 73 73 74 74 76 76 79 79 79 80 80 81 83 85 TH-Indice.-162 Transformación de las c. c. de n = Cte, en curvas características de salto constante Regulación de las turbinas de reacción 86 87 V- TURBINAS KAPLAN Y BULBO Introducción Regulación de las turbinas Mecanismo de regulación de las turbinas Kaplan Momento hidráulico Teoría aerodinámico de las máquinas axiales Circulación Fuerzas axiales y radiales Esbeltez aerodinámica del perfil Parámetros de diseño del rodete Kaplan Solidez y número de palas Triángulos de velocidades y rendimiento manométrico Ángulo de ataque Caudal Expresión del par motor en función de la circulación Cálculo de las pérdidas y del diámetro exterior del rodete Curvas características de las turbinas Kaplan Regulación del caudal orientando los álabes del distribuidor, manteniendo los del rodete fijos Regulación del caudal orientando los álabes del rodete, manteniendo los del distribuidor fijos Colina de rendimientos Turbinas Bulbo Posición del alternador Los grupos Bulbo; proyectos y perspectivas Trazado hidráulico de los grupos Bulbo El tubo de aspiración Conductos Cavitación Potencias específicas de los grupos Bulbo Parámetros 93 95 98 99 100 100 101 103 103 103 104 104 105 106 107 108 109 109 109 112 112 114 116 117 118 119 120 VI.- REGIMEN TRANSITORIO EN TURBOALTERNADORES Equilibrio dinámico de grupos rotativos Acoplamiento directo Acoplamiento indirecto Momento de inercia de un volante Función del volante durante las variaciones de carga Régimen estacionario Régimen transitorio Ecuación del movimiento de los rotores Valor del PD2 123 123 125 127 129 129 130 134 135 PROBLEMAS 139 INDICE 161 pfernandezdiez.es TH-Indice.-163