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7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
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LABORATORIO DE MAQUINAS HIDRAULICASTURBINA PELTON CON FLUJO VARIABLE
GUSTAVO ANDRES SALOM VILLAMIZAR 1120530
ANDRES CAMILO BAEZ ALARCON 1120468
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERA
SAN JOSE DE C!CUTA2014
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
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LABORATORIO MAQUINAS HIDRAULICAS
TURBINA PELTON CON FLUJO VARIABLE
GUSTAVO ANDRES SALOM VILLAMIZAR 1120530
ANDRES CAMILO BAEZ ALARCON 1120468
PEDRO ANTONIO PEREZ ANA"A
INGENIERO
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERA
SAN JOSE DE C!CUTA2014
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
3/37
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERDEPARTAMENTO DE FLUIDOS " T#RMICAS
LABORATORIO DE FLUIDOS " MAQUINAS HIDR$ULICAS
P%&'()'& TURBINA PELTON CON FLUJOVARIABLE
INTRODUCCION
La energa potencial del agua se transforma en energa de presin y en energacintica. Tal energa puede transformarse en trabajo cuando el agua golpea un
objeto tal que la direccin del flujo del agua cambie y el objeto se mueva comoresultado de la accin del agua. La magnitud de la velocidad del agua se reducedebido a la friccin que se presenta por el flujo del agua a travs de la superficie delobjeto y la energa entregada por el agua se transforma tambin en trabajo til.
Si se utiliza una mquina adecuada! la energa e"istente en el agua que fluye o enel agua almacenada en un nivel apropiado! puede convertirse en potenciamecnica! que puede utilizarse para muc#as aplicaciones o usos. $stas mquinasse denominaron ruedas #idrulicas. Las mquinas #idrulicas que accionangeneradores elctricos se conocen como turbinas #idrulicas! de las cuales laturbina %rancis #ace parte. & continuacin conoceremos un poco ms sobre sta
turbina en particular! sus caractersticas! aplicaciones! entre otras.
1 OBJETIVOS
1*1 OBJETIVO GENERAL
'onocer el funcionamiento de las turbinas.
(eterminar la altura )*t+! caudal ),+! potencia consumida )-+ potencia #idrulica)-#+ y el rendimiento )n+.
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1*2 OBJETIVOS ESPECFICOS
'onocer los principios de operacin de la turbina -elton.
&nalizar las variables que determinan el desempe/o de una turbina.
0raficar la potencia mecnica! potencia #idrulica y la eficiencia contra lasdiferentes revoluciones.
MARCO TEORICO
TURBINA FRANCIS
La turbina francis es en la actualidad! la turbina #idrulica tpica de reaccin de flujo
radial. Lleva ste nombre en #onor al ingeniero 1ames 2ic#ano %rancis! de origeningls y que emigr a los 3stados 4nidos! donde fue encargado de realizarproyectos #idrulicos utilizando turbinas centrpetas! esto es con recorrido radial delagua de afuera #acia adentro! para un debido aprovec#amiento de la accincentrpeta.
Las turbinas %rancis sonturbinas #idrulicasque se pueden dise/ar para unamplio rango de saltos y caudales! siendo capaces de operar en rangos de
http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulica7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
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desnivel que van de los dos metros #asta varios cientos de metros. 3sto! juntocon su alta eficiencia! #a #ec#o que este tipo de turbina sea el ms ampliamenteusado en el mundo! principalmente para laproduccin de energaelctricaencentrales #idroelctricas.
Las Turbinas %rancis son conocidas como turbinas de sobrepresin por servariable la presin en las zonas del rodete! o de admisin total ya que ste seencuentra sometido a la influencia directa del agua en toda su periferia. Tambinse conocen como turbinas radiales5a"iales y turbinas de reaccin! conceptos quese ampliarn en su momento.
3l campo de aplicacin es muy e"tenso! dado el avance tecnolgico conseguidoen la construccin de este tipo de turbinas. -ueden emplearse en saltos dedistintas alturas dentro de una amplia gama de caudales )entre 6 y 677 m89sapro"imadamente+.
'onsideraremos la siguiente clasificacin! en funcin de la velocidad especficadel rodete! cuyo nmero de revoluciones por minuto depende de lascaractersticas del salto.
Turbina Francis lenta. Para saltos de gran altura (alrededor de 200 m o
ms).
Turbina Francis normal. Indicada en saltos de altura media (entre 200 y 20
m).
Turbinas Francis rpidas y extrarrpidas. Apropiadas a saltos de pequea
altura (in!eriores a 20 m).
PARTES DE LA TURBINA FRANCIS
C+,&%& -./)%&
Tiene como funcin distribuir uniformemente el fluido en la entrada del rodete. La
forma en espiral o caracol se debe a que la velocidad media del fluido debe
permanecer constante en cada punto de la misma. La seccin transversal de la
misma puede ser rectangular o circular! siendo esta ltima la ms utilizada.
P%-).(%))%
http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctrica7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
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3st compuesto por labes fijos que tienen una funcin netamente estructural!
para mantener la estructura de la caja espiral y conferirle rigidez transversal! que
adems poseen una forma #idrodinmica para minimizar las prdidas #idrulicas.
D).(%))%3s un rgano constituido por labesmviles directores! cuya misin es dirigir
convenientemente el agua #acia los labes del rodete)fijos+ y regular el caudal
admitido! modificando de esta forma la potencia de la turbina de manera que se
ajuste en lo posible a las variaciones de carga de la red elctrica! a la vez de
direccionar el fluido para mejorar el rendimiento de la mquina. 3ste recibe el
nombre de distribuidor %in:.
R(% %-(-
3s el corazn de la turbina! ya que aqu tiene lugar el intercambio de energa entre
la mquina y el fluido. 3n forma general! la energa del fluido al momento de pasar
por el rodete es una suma de energa cintica! energa de presiny energa
potencial. La turbina convierte esta energa en energa mecnicaque se
manifiesta en el giro del rodete. 3l rodete a su vez transmite esta energa por
medio de un eje a un generador elctricodnde se realiza la conversin final
en energa elctrica. 3l rotor puede tener diversas formas dependiendo del
nmero especfico de revoluciones para el cual est dise/ada la mquina! que a
su vez depende del salto #idrulico y del caudal de dise/o.
T - &./)%&')
3s la salida de la turbina. Su funcin es darle continuidad al flujo y recuperar el
salto perdido en las instalaciones que estn por encima del nivel de agua a la
salida. 3n general se construye en forma dedifusor! para generar un efecto de
aspiracin! el cual recupera parte de la energa que no fuera entregada al rotor en
su ausencia.
APLICACIONES
Las grandes turbinas %rancis se dise/an de forma individual para cada
emplazamiento! a efectos de lograr la m"ima eficiencia posible! #abitualmente
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodetehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Distribuidor_Fink&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_en_un_fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusorhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodetehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Distribuidor_Fink&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_en_un_fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusor7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
7/37
ms del ;7
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
8/37
+o es la me$or opcin para utili&ar !rente a grandes *ariaciones de caudal%
por lo que se debe tratar de mantener un !lu$o de caudal constante pre*isto%
antes de la instalacin
3* APARATOS A UTILIZAR
4>?(&( 4>?@3AS&L (3 &''?B>&C?3>TB D %A3>&(B )*C 8E=+. CB(4LB &4F?L?&A -&A& L& B-3A&'?G> (3 T4A2?>&S )*C 8E=.86+. T4A2?>& -3LTB> )*C 8E=.8H+ 2LB,43 (3 &-&A&TBS (3 C3(?'?G> (3L CB(4LB 2IS?'B )*C 8E=.H7+.
4* PROCEDIMIENTOS
Contar la turbina sobre el mdulo de alimentacin *C 8E=.86.
&justar la vlvula de aguja segn lo deseado. 'errar la vlvula de estrangulacin y conectar la bomba. &celerar la bomba
#asta que alcance el pleno nmero de revoluciones. &brir la vlvula de estrangulacin lentamente y acelerar la turbina #asta que
alcance el nmero de revoluciones m"imo.
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'ontrolar y! en caso necesario! ajustar el caudal de agua de refrigeracin. 'on el dispositivo de freno se debe ajustar y anotar! comenzando con el
valor ms alto! el par de giro y! de esta manera! el nmero de revolucionesdeseado.
Leer y anotar el nmero de revoluciones! la corriente volumtrica y lapresin de admisin.
5* CALCULO*
3n base a los datos de medicin se calcula la potencia mecnica entregada! lapotencia #idrulica suministrada y el grado de efectividad. Se utilizan las siguientesecuaciones de valores numricosJ
5*1 POTENCIA MEC$NICA*
Pmec=M O Pmec=M 2
60xn
'on -mec en KA3@BL4'?B>3SJ n en rpmTBA,43J C en >.m
5*2 POTENCIA HIDR$ULICA
3s la potencia que entrega el fluido a la turbina
Phid=10
6 Q P
1
-#id potencia #idrulica )K+
, caudal )L9min+-H presin relativa
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5*3 EFICIENCIA GRADO DE EFECTIVIDAD
nturb=PmecPh
TABLA DE DATOS
-ara
n1
8777 rpm
P%-.) --.'&%9& :&%;
P%-.) -.'') :&%;
T%,);
7!7E 6!EE 6!EE HM67!7E H!NN 6!EM HHE7!7= 7!OE 6!EM O87!7= 7!66 6!E= M=7!7= 57!7H 6!=; H;
-ara n2 6=77 rpm
P%-.) --.'&%9& :&%;
P%-.) -.'') :&%;
T%,);
7!7E 6!EE 6!ME HMH7!7E H!O8 6!E7 H677!7= H!76 6!EH ;77!7= 7!6H 6!E8 M=7!7= 57!76 6!EH HE
-ara n3 6777 rpm
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P%-.) --.'&%9& :&%;
P%-.) -.'') :&%;
T%,);
7!7E 6!=O 6!8= HMH7!7= H!O= 6!=H H677!7= H!7 6!=M OO
7!7= 7!= 6!E= 8;7!7= 57!76 6!E8 H8
-ara n4 H=77 rpm
P%-.) --.'&%9& :&%;
P%-.) -.'') :&%;
T%,);
7!7= 6!=7 6!HN H8O7!7= H!N; 6!M8 HHN
7!7= H!H6 6!EH ;87!7M 7!6N 6!N8 M77!7= 57!7H 6!NH E
-ara n5 H777 rpm
P%-.) --.'&%9& :&%;
P%-.) -.'') :&%;
T%,);
7!7= 6!=8 6!H7 H8;
7!7= H!O6 6!6; H677!7= H!7O 6!M; ;87!7M 7!HO 6!N8 M67!76 57!7M 6!NM 6H
ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS
'on la tabla de datos calculamos la potencia mecnica )K+! -otencia #idrulica y
3ficiencia )
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12/37
Q1=142
l
min1m
3
1000l 60min
1h =8.52m3/h
Presin en la entrada
1 =26,6m
2,66 10m
Presin en la salida
1 =0,6m
0,06 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,6m+26,6m=27,2m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32.36x 10
3m3
s 27,2m=629,72w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.66N .m30002
60=835,66w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=835,66w
629,72w100=132,70
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
13/37
Q2=116
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =6,96m3/h
Presin en la entrada
1 =17,7m
1,77 10m
Presin en la salida
1 =0,6m
0,06 10m
Altura total de la bomba (m)
H=17,7m+0,6m=18,3m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm31,93x10
3
m
3
s 18,3m=346,47w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2,64N .m30002
60=829,38w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=
829,38w
346,47w100
=239,38
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
14/37
Q3=83
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =4,98m3/h
Presin en la entrada
1 =8.6m
0,86 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=8,6m+0,5m=9,1m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m31,38x10
3m3
s 9,1m=123,19w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2,62N .m30002
60=829,38 w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=829,38w
123,19w100=673,25
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
15/37
Q4=45
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =2,7m3/h
Presin en la entrada
1 =2,2m
0,22 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=2,2m+0,5m=2,7m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m37,5x10
4m3
s2,7m=19,86 w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.65N .m30002
60=832,52w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=832,52w
19,86w100=4191,
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
16/37
Q5=19
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =1,14m3/h
Presin en la entrada
1 =0,1m
0,01 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,1m+0,5m=0,6m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m33,16x 10
4m3
s0,6 m=1,86w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2,59N .m30002
60=813,67w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 1,86w813,67w
100=0,22
Para n = "#00 rpm
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
17/37
Q1=141
l
min1m
3
1000l 60min
1h =8.46m3/h
Presin en la entrada
1 =26,0m
2,60 10m
Presin en la salida
1 =0,6m
0,06 10m
Altura total de la bomba (m)
H=26,0m+0,6m=26,6m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32.35x 10
3m3
s
26,6m=613.22w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.46N .m25002
60=644,02w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=613,22w
644,02w100=95,21
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
18/37
Q2=120
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =7,2m3/h
Presin en la entrada
1 =18,3m
1,83 10m
Presin en la salida
1 =0,6m
0,06bar10m
Altura total de la bomba (m)
H=18,3m+0,6m=18,9m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32x10
3m3
s18,9m=370,82w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2,60N .m25002
60=680,67w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=370.82w
680,67w100=54,47
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
19/37
Q3=90
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =5,4m3/h
Presin en la entrada
1 =10,2m
1,02 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=10,2m+0,5m=10,7m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m31,5x10
3m3
s 10,7m=157,45w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2,61N .m25002
60=683,29w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=157,45w
683,29w100=23,04
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
20/37
Q4=45
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =2,7m3/h
Presin en la entrada
1 =2,1m
0,21 10m
Presin en la salida
1 =0.5m
0.05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=2,1m+0.5m=2,6m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm37,5x10
4
m
3
s 2,6m=19,13w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.63N .m25002
60=688,53w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=
19,13w
688,53w100
=2,77
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
21/37
Q5=16
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =0,96m3/h
Presin en la entrada
1 =0,2m
0,02 10m
Presin en la salida
1 =0.5m
0.05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,2m+0.5m=0,7m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm32,66x 10
4
m
3
s 0,7 m=1,82w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.61N .m25002
60=683,29w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 1,82w
683,29w100=0,26
Para n = "000 rpm
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
22/37
Caudal (Q)
Q1=141
l
min1m
3
1000l 60min
1h =8.46m3/h
Presin en la entrada
1 =25,8m
2,58 10m
Presin en la salida
1 =0,6m
0,06 10m
Altura total de la bomba (m)
H=25,8m+0,6m=26,4 m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm32.35x 10
3
m
3
s 26,4m=608,61w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.35N .m20002
60=492,18w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=
608,61w
492,18w100
=123,65
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
23/37
Q2=120
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =7,2m3/h
Presin en la entrada
1 =18,5m
1,85 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,065 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,6m+18,5m=19,1m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32x10
3m3
s19,1m=374,74 w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.51N .m20002
60=525,69w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=374,74w
525,69w100=71,28
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
24/37
Q3=88
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =5,28m3/h
Presin en la entrada
1 =10,0m
1,0 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+10,0m=10,5m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m31,46x 10
3m3
s 10,5m=150,38w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.54N .m20002
60=531,97w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=150,38w531,97w
100=28,26
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
25/37
Q4=39
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =2,34 m3/h
Presin en la entrada
1 =5,0m
0,5 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+5,0m=5,5m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m36,5x 10
4m3
s5,5m=35,07 w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.65N .m30002
60=555,01w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 35,07w
555,01w100=6,32
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
26/37
Q5=13
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =0,78m3/h
Presin en la entrada
1 =0,2m
0.02 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+0,2m=0,7m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32.16x 10
4m3
s0,7 m=1,48w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.63N .m20002
60=550,82w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 1,48w
550,82w100=0,26
Para n = $#00 rpm
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
27/37
Q1=138
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =8.28m3/h
Presin en la entrada
1 =25,0m
2,50 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+25,0m=25,5m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32.3x 10
3m3
s 25,5m=575,35w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.17N .m15002
60=340,86w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=575,35w340,86w
100=168,79
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
28/37
Q2=117
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =7,02m3/h
Presin en la entrada
1 =17,9m
1,79 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+17,9m=18,4m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m31,95x10
3m3
s 18,4m=351,98w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.43N .m15002
60=381,70 w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=351,98w381,70w
100=92,21
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
29/37
Q3=93
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =5,58m3/h
Presin en la entrada
1 =11,2m
1,12 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+11,2m=11,7 m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m31,55x10
3m3
s 11,7m=177,90w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.61N .m15002
60=409,97w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=177,90w
409,97w100=43,39
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
30/37
Q4=40
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =2,4m3/h
Presin en la entrada
1 =1,7m
0,17 10m
Presin en la salida
1 =0,4m
0,04 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,4 m+1,7m=2,1m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m36,66x 10
4m3
s2,1m=13,72w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.73N .m15002
60=428,82w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 13,72w
428,82w100=3,19
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
31/37
Q5=6
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =0,36m3/h
Presin en la entrada
1 =0,1m
0,01 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+0,1m=0,6m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm31x10
4
m
3
s 0,6m=0,59 w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.71N .m15002
60=425,68w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=
0,59w
425,68w100
=0,13
Para n = $000 rpm
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
32/37
Q1=139
l
min1m
3
1000l 60min
1h =8.34m3/h
Presin en la entrada
1 =25,3m
2,53 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+25,3m=25,8m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32.31x10
3m3
s25,8m=584,66w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.10N .m10002
60=219,91w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=584.66w
219,91w100=265,86
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
33/37
Q2=120
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =7,2m3/h
Presin en la entrada
1 =18,2m
1,82 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+18,2m=18,7m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m32x10
3m3
s
18,7 m=366,89w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.29N .m10002
60=239,80 w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=366,89w
239,80w100=152,99
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
34/37
Q3=93
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =5,76m3/h
Presin en la entrada
1 =18,0m
1,08 10m
Presin en la salida
1 =0,5m
0,05 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,5m+18,0m=18,5m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 Nm31,6x 10
3
m
3
s 18,5m=290,37w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.49N .m10002
60=260,75w
Eiciencia de la bomba (!)
bom=
290,37w
260,75w100
=111,36
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
35/37
Q4=42
l
min1m
3
1000l 60min
1h =2.52m3/h
Presin en la entrada
1 =1,8m
0,18bar10m
Presin en la salida
1 =0,4m
0,04 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,4 m+1,8m=2,2m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m37x 10
4m3
s2,2m=15,10w
Potencia Mecnica (W)
P mec=2.73N .m10002
60=285,88w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 15,10w285,88w
100=5,28
Caudal (Q)
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
36/37
Q5=21
l
min1m
3
1000 l 60min
1h =1,26m3/h
Presin en la entrada
1 =0,4m
0,04 10m
Presin en la salida
1 =0,2m
0,02 10m
Altura total de la bomba (m)
H=0,4 m+0,2m=0,6m
Potencia hidrulica (W)
Ph=9810 N
m33,5x 10
4m3
s0,6m=2,06w
Potencia Mecnica (W)
Pmec=2.74N .m10002
60=286,93w
Eiciencia de la bomba (!)
bom= 2,06w
286,93w100=0,71
7/25/2019 Francis Flujo Variable 2
37/37
'lculo tipo velocidad
n11=
nD2
H
=
300012
28,0976
=565,96 rpm
'lculo tipo flujo volumetrico
Q11=
Q
D22
H=
2,37103
122
28,0976=4,4610
4m3
s
'lculo tipo potencia
P11=
P
D22
H3=
995,88
12228,09763
=6,69W