UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
GENERACION DE POTENCIA
PROF.: ING EDGAR LOSSADA
TURBINAS HIDRAULICAS
KAPLAN
FRANCIS
PELTON
TURBINAS KAPLAN
-La hélice se asemeja a hélice de barco, esta
formado por un número determinado de palas
o álabes, de 2 a 4 para saltos de pequeña
altura y de 5 a 9 para saltos mayores.
-El flujo de agua tiene entada y salida de forma
axial
-Eje en disposición vertical
-Se emplean para saltos de poca altura y altos
caudales.
-Tiene velocidad síncrona de 900 rpm
TURBINAS FRANCIS
-El flujo de agua tiene entada radial y salida de
forma axial
-Eje en disposición horizontal
-Se emplean para saltos de altura y caudal
intermedio.
-Tiene velocidad síncrona desde 1200 y
1800rpm
TURBINAS PELTON
-El flujo de agua tiene entada tangencia y salida de forma axialo radial
-Eje en disposición horizontal o vertical
-Se emplean para saltos de gran altura y bajo caudal.
-Tiene velocidad sincrona de 3600 rpm
CALCULOS EN TURBINAS HIDRAULICAS
-POTENCIA
-VELOCIDAD ESPECIFICA
P   * Q * H *
Ns 
3 . 65 * Nt * Q
H
-CAUDAL
1/ 2
3/4
 Ns * H 3 / 4
Q  
 3 . 65 * Nt
 1
*
 

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE
TURBINAS
TIPO DE TURBINA
VELOCIDAD
ESPECIFICA (RPM)
PELTON CON UN
INYECTOR
5 < Ns < 30
PELTON CON VAROS
INYECTORES
30 < Ns < 50
FRANCIS LENTA
50 < Ns < 100
FRANCIS NORMAL
100 < Ns < 200
FRANCIS RAPIDA
200 < Ns < 300
FRANCIS EXTRARAPIDAS
300 < Ns < 500
KAPLAN
500 < Ns < 1200
Tabla 1
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE
TURBINAS
TIPO DE TURBINA
VELOCIDAD SINCRONA
(RPM)
KAPLAN
900
FRANCIS LENTA
1200
FRANCIS RAPIDA
1800
PELTON
3600
Tabla 2
Nt 
N
Rt
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE
TURBINAS
RANGOS DE CAUDALES PARA LOS EMBALSES EN
FUNCIÓN DE LA ALTURA
ALTURA (m)
CAUDAL (m3/s)
H < 50
200 < Q t < 400
50 < H < 200
100 < Q t < 200
200 < H < 300
4 < Q t < 100
H › 300
2 <Qt<4
Tabla 3
PASOS PARA LA SELCCIÓN DE GRUPOS
- Conocer
la altura y el caudal (tabla 3) disponible para la central
- Seleccionar el tipo de turbina (en función de la altura y caudal)
- Calcular el caudal máximo y mínimo por turbinas (Qtmáx y Qtmín)
mediante las siguientes fórmulas:
2
3
/
4
 Ns max * H


 *  1 
Qt max 
η


3 .65 * Nt
 


 Ns min* H 3 / 4 

Qt min  


3 . 65 * Nt


2
1
* 




- Los valores de Ns max y Ns min,
son los valores de Velocidad
especifica máximo y mínimo
correspondientes al tipo de turbina
(Tabla 1). Nt se obtiene de (Tabla 2)
PASOS PARA LA SELCCIÓN DE GRUPOS
-Determinar el número de turbinas por caudal (Nº TQ)
Qtotal min
 N º TQ 
Qturb max
Qtotal max
Qturb min
-Determinar el número de turbinas por potencia (Nº TP)
P central
Pturb max
 N º TP 
P central
Pturb min
- Seleccionar el número de turbinas (NºT)
- Comparar los rangos de Potencia y Caudal por turbinas
PASOS PARA LA SELCCIÓN DE GRUPOS
- Seleccionar el número de turbinas
- Comparar los rangos de Potencia y Caudal por
turbinas:para ello se determina el el caudal por turbina
(QT) y potencia por turbinas (PT)
QT 
Qtotal max
N ºT
PT   * H * Q T * 
- Calcular la potencia para la central con el número de
turbinas (NºT) y la potencia por turbinas (PT)
Pc  N º T * PT
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Diagram - EDGAR LOSSADA