LABORATORIO RUEDA PELTON

INTRODUCCIÓN

La turbina pelton es la que mediante la energía potencial gravitatoria del agua embalsada de presión hasta los orificios de las toberas se convierte, en energía cinética al salir el agua a través de dichos orificios en forma de chorros libres. Se dispone de la máxima energía cinética en el momento en que el agua incide tangencialmente sobre el rodete, empujando a los álabes y obteniéndose el trabajo mecánico deseado. Las formas cóncavas de las cucharas hacen cambiar la dirección del chorro de agua, saliendo éste, ya sin energía apreciable, por los bordes laterales sin ninguna incidencia posterior sobre los álabes sucesivos. De este modo, el chorro de agua transmite su energía cinética al rodete, donde queda transformada en energía mecánica.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal de la práctica es conocer cuál es el comportamiento de una rueda Pelton para generación hidráulica, y que esta le permita conocer cuáles son los cálculos más importantes que se deben realizar dentro de un sistema de este tipo. Para ello, será necesario determinar los siguientes cálculos:

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

·         Definir el par motor.

·         Determinar la Potencia en el árbol de la turbina.

·         Calcular la Potencia generada por la rueda.

MARCO TEÓRICO

Las turbinas Pelton son también llamadas turbinas de chorro libre debido a que luego de ser acelerada el agua en la tobera, sale un chorro de esta a presión atmosférica, dando un vuelo libre antes de chocar con las paletas de la rueda de rodadura. El chorro se invierte, luego de chocar, con las paletas aproximadamente 180º y, si se ajusta óptimamente la velocidad del chorro y la velocidad del perímetro de la rueda, las perdidas serán prácticamente nulas.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

     1.     Entrada tobera.

     2.    Regulación tobera. 

     3 .     Placa base.  

     4.     Manómetro.

     5.     Aguja tobera.

     6.     Salida a través de la carcasa abierta.

     7.     Carcasa.

     8.     Rueda Pelton.

     9.     Dispositivo de freno ajustable.

    10.  Balanza de resorte.

    11.  Polea impulsada por la rueda Pelton, frenada por el freno.

ANALISIS DE DATOS

Para hacer el análisis de las tablas se utilizan las siguientes formulas.

Por medio de las formulas se aplican en Excel y se tabulan los valores para analizar el comportamiento de cada uno.

Los resultados muestran que a medida que cambian las revoluciones todas las variables consideradas disminuyen secuencialmente y proporcionalmente a cada dato.

CONCLUSIONES

·         Cuando el caudal esta fijo podemos ver que a medida que aumenta la potencia o el momento en el árbol de la turbina las revoluciones del mismo descienden.

·         Aun sin saber los valores de caudal podemos observar que al disminuir el caudal, disminuyen las revoluciones pero la potencia trata de ser constante y la presión aumenta. Solo cuando el caudal es 0 (cero) la potencia es igual, pero en el momento del árbol se obtiene un valor de 0.1075 Nm lo cual nos indica que se ejerce un torque sobre él.