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TURBINAS HIDRTURBINAS HIDRÁÁULICASULICAS
TURBINAS KAPLANTURBINAS KAPLAN
Por:Prof. Frank Kenyery
Generalidades sobre las TKGeneralidades sobre las TK
Central HidroelCentral Hidroelééctrica de La torre (Italia)ctrica de La torre (Italia)
Turbina BulboTurbina Bulbo
ClasificaciClasificacióón de las TKn de las TK
Campo de AplicaciCampo de Aplicacióón de las TKn de las TK
Campo de AplicaciCampo de Aplicacióón de las TKn de las TK
Transferencia de EnergTransferencia de Energííaa
DC De
m2m1m2c
2e21 VVV)DD(
4AA ==⇒−⋅
π==
0VR =Vm
1 2
D UUU 21 ==
Transferencia de EnergTransferencia de Energííaa
( ) ( )2U1U2U21U1t VVgUVUVU
g1H −=−=
11m1U tgAQtgVV α⋅=α⋅= 22m2U ctg
AQUctgVUV β⋅−=β⋅−=
( )gUQctgtg
gAUH
2
21t −⋅β+α=
V1
U
W1
Vm
VU1
α1β1
V2
W2α2
β2
UUU 21 ==
m2m1m2c
2e21 VVV)DD(
4AA ==⇒−⋅
π== 0VR =
Transferencia de EnergTransferencia de Energííaa
ht ZHH +=
( ) 2Ac
2f
2
21 )QQ(kQkgU
QctgtgAU
g1H −++−⋅β+α=
Cfh ZZZ +=
2AcC
2ff
)QQ(kZQkZ
−=
=
Perdidas HidrPerdidas Hidrááulicas:ulicas:
Altura neta:Altura neta:
Perdidas por fricciPerdidas por friccióón:n:
Perdidas por choque:Perdidas por choque:
Diagrama TopogrDiagrama Topográáfico Turbina Kaplanfico Turbina Kaplan
Principio de la Doble RegulaciPrincipio de la Doble Regulacióón TKn TK
V1
W1
U
Vm
VU1
α1β1
U
VmV2
W2
β2
¾
½
¼
¾
½¼
1
1
Dimensionamiento Turbina KaplanDimensionamiento Turbina Kaplan
ComparaciComparacióón TF y TKn TF y TK
ComparaciComparacióón TP y TFn TP y TF
ComparaciComparacióón entre rendimientos n entre rendimientos de las Turbinas Hidrde las Turbinas Hidrááulicasulicas
A carga parcial y a sobrecarga
η [%]
ComparaciComparacióón entre rendimientos n entre rendimientos de las Turbinas Hidrde las Turbinas Hidrááulicasulicas
η [%]
Limites de AplicaciLimites de Aplicacióón de las Turbinas n de las Turbinas HidrHidrááulicas segulicas segúún la altura H y nn la altura H y nss
H [m]
ns
EvoluciEvolucióón de los Generadores Eln de los Generadores Elééctricosctricos