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