Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo

8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo

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EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD

DE UTILIZAR UN TURBOCOMPRESOR COMO TURBINA ENUNA PICO-CENTRAL HIDRÁULICA.

BOGOTÁ D.C.2015


2/40

0 5

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DECALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICAINGENIERA MECÁNICA

Luis Guillermo Real Q.

Wilmar Armando Londoño F.

Tutor: Ing. Yiselle Acuña


3/40

C!"#$"%&!Introducción.

Desarrollo del proecto.

An!lisis de resultados.

"onclusiones.

Recomendaciones


4/40

I"#'!&())%*"#$s%ueda de soluciones energ&ticas sosteni'les de'a(o impacto am'iental económicamente )ia'les.

*romo)er el estudio desarrollo de tur'inas

+idr!ulicas a pe%ueña escala.

,studio de pico centrales +idr!ulicas con tur'inascon)encionales o adaptación de tecnolog-a.


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C+,%),)%*" PHC

eg$n la /LAD, las *0" se clasi1can de acuerdo:2*otencia Generada3 altura "audal.

TIPO POTENCIA

/

SALTO CAUDAL

#a(o4m5

6edio4m5

Alto4m5

#a(o4m78

s5

6edio4m78s5

Alto4m78s5

*icocentral

93 ; 93?

6icrocentral

; 9 >29

9

93BB

93?293BB

@93?

6inicentral

9 ; 9999

>99

93BB2 @93BB

*e%ueña

central

99 ;

999 79

>

79

C9 32C9 @3

Fuente: Gu-a de diseño para pe%ueñas centrales el&ctricas3 /LAD,?9>9


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O34$#%! G$"$',+

,)aluar la Eacti'ilidad de utiliar un tur'o comotur'ina +idr!ulica para la generación de energ-a

el&ctrica en una pico2central +idr!ulica.


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O34$#%! $6$)7)!Realiar un proceso de selección de tur'ocompresores escoger elm!s apropiado para la adaptación como tur'ina +idr!ulica.

,Eectuar las adaptaciones modi1caciones necesarias al tur'o para

su Euncionamiento como tur'ina +idr!ulica.

Diseñar construir un 'anco de prue'as adecuado para realiarprue'as a la tur'ina del tur'ocompresor.

Analiar el comportamiento de la tur'ina de un tur'o compresor3Euncionando como tur'ina +idr!ulica3 con el rendimiento de unapico tur'ina +idr!ulica comercial en ese mismo rango de operación.

0acer un an!lisis de costos de Ea'ricación comparar con el costode una tur'ina tradicional.


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P,'#$ &$ (" #('3! )!86'$!'

T('3! C!86'$!'

http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/operacion%20turbo.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/operacion%20turbo.wmv


9/40

D$,''!++! &$+ 6'!9$)#!


10/40

D % , : '

, 8 , &

$ ; ( 4 !


11/40

+,%),)%*" &$ #('3!)!86'$!'$

Fuente: "atalogo 'org arner .'orgarner'oosted.com


12/40

Fuente: tur'oc+arger guide Garrett Hol.

+,%),)%*" &$ #('3!)!86'$!'$


13/40

Tamaño: *e%ueño6arca: #org Warner

Relación A8R: 9.7Di!metro de latur'ina: C9 mm

Fuente: *erEormance Tur'o "atalog

M($#', 1


14/40

Tamaño: 6ediano6arca: #org Warner

Relación A8R: 9.Di!metro de latur'ina: B mm

M($#', 2

Fuente: *erEormance Tur'o "atalog


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D%$


16/40

P+,"!


17/40

F,3'%),)%*" 9 ,&,6#,)%*"


18/40

E#'()#(', &$+ 3,")!

Tu'o cuadrado > J3 cali're >B3 Acero estructural


19/40

A&,6#,)%*" $"#',&, &$

#('3%",

ello est!tico3 'rida *H" unión


20/40

S!6!'#$ &$ #('3%",

Lamina de acero A7B


21/40

D$),':, &$ #('3%",

"odo calle de > JK a ?


22/40

T,"=($

Tan%ue >>9 litros3 #rida salida de tan%ue > JK


23/40

T(3$'7, &$ ())%*"

H!l)ula de corte3 unión uni)ersal en > JK


24/40

T(3$'7, &$ &$),':,

nión ni)ersal3 H!l)ula de Glo'o )!l)ulade 'ola en > JK


25/40

I"#'(8$"#! &$ 8$&%)%*"

6anómetros Mu(ometro 49 a >99 G*65


26/40

F'$"!

Freno tipo a'raadera con eNtensión de > cm3 soporte dinamómetro de


27/40

T',8%%*"

6/T/R ,T,IRA*/T,="IA 40*5 >H/LTAP, 4H5 D" 9"/RRI,=T, 4A5

R*6

C9

9

e utilió un sistema de polea correa dentadas para el acoplamientoentre el e(e de salida del tur'o e(edel motor3 con poleas de C9mm dedi!metro relación >:>


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B,")! &$ ),':,

,l 'anco de resistencias Eue realiado con'om'illas de ?>W de ?CH3 medidor decorriente )olta(e digital "ontrol deencendido de la #om'a +idr!ulica.


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E=($8, ",+ &$+ 3,")!

#$8 D$)'%6)%*"> Tan%ue >>9 l

? Hal)ula de 'ola > JK

7 6anometro succion

C 6anometro descarga

Hal)ula de regulacion de Glo'o> JK

B Flu(ometro 9 a >99 G*6

Tur'o como tur'ina +idraulica

Ta'lero electrico

#om'a +idraulica >. 0*>9 Freno tipo *ron

>> Generador


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P'($3,

e realian dos tipos de prue'as en el 'anco:

La primera se mide la potencia mec!nica o laenerg-a neta apro)ec+ada por la tur'ina en la

segunda se acopla al generador por medio unsistema de polea correa se mide la potenciael&ctrica generada

http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/freno%20prony.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/Mi%20pel%C3%ADcula.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/Mi%20pel%C3%ADcula.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/freno%20prony.wmv


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R$(+#,&!

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

0

50

100

150

200

250

300

350

RPM vs POTENCIA EN EL EJE

Q= 25 gpm

Q= 30 gpm

Q= 35 gpm

Q= 40 gpm

Q= 45 gpm

Q= 50 gpm

Q= 55 gpm

Veocidad de rotacion (RPM)

Potencia (Watts)


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Máximas otencias o!tenidas

20 25 30 35 40 45 50 55 60

0

50

100

150

200

250

300

350

POTENCIA MECANICA

Ca"da# ($PM)

Potencia (%atts)


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Pr"e!as e#&ctricas

24 29 34 39 44 49 54

0

20

40

60

80

100

120

CA'AL V POTENCIA EL*CTRICA

PRUEBA # 1

PRUEBA # 2PRUEBA # 3

PRUEBA # 4

PRUEBA # 5

PRUEBA # 6

PRUEBA # 7

Ca"da# ($PM)

Potencia (%atts)


34/40

20 25 30 35 40 45 50 55 60

0

20

40

60

80

100

120

140

POTENCIA ELECTRICA $ENERAA

Ca"da# ($PM)

Potencia (%atts)

Promedio de otencia e#&ctrica


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Comaraci+n de otencias

20 25 30 35 40 45 50 55 600

100

200

300

400

POTENCIA HIDRAULICANETA

POTENCIA ECANICA

POTENCIA ELECTRICACa"da# ($PM)

Potencia (%atts)


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Pico T"r!inas comercia#es

P!"$ %p!&'

m()$!*+,-$!*p!"$


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Comaraci+n de costos

Con,"ntoT"r!ina - $enerador

Potencia$enerada

(%atts)Precio Con,"nto Mano de O!ra

Imortaci+n./0

Precio Tota#COP

Precio Tota#'

T"r!o 1 $enerador Re

man"2act"rado(t"r!inas 1 motor C3reman"2act"rados)

120 . 1/500/000 . 1/100/000 . 2/600/000 U%D 1/040

T"r!o 1 $eneradorn"evo

200 . 2/340/000 . 1/100/000 . 3/440/000 U%D 1/376

T"r!ina Po%er o"tT$R .

200 U%D 899 U%D 225 . 2/809/375 U%D 1/124

T"r!ina T"r4o 566 %atts 200 U%D 1/200 U%D 300 . 3/750/000 U%D 1/500

T"r!ina T"r4o .66 %atts 150 U%D 1/000 U%D 250 . 3/125/000 U%D 1/250

T"r!ina MTC 766 100 U%D 1/100 U%D 275 . 3/437/500 U%D 1/375


38/40

Conc#"sionesL p$& $(- '&$( - 40 mm '$! ! $g!- )&- - 1/5 :23/5 ;P< +' 3/5 :55 ;P m>(m! )&--(p!(


39/40

L $())(? - p()! '&$( )! '&$! , g$-!$

$m&)'&$-! p$' )!'! - -&(()(? m!$ -& p()! '&$( )!m$)(m' -&($(-/

L -p')(? - '&$( - '&$!*)!mp$!$ )!m! '&$(

+(-$&() ! $p$' & '! g$-! - )!mp(-- ')() ,& )!(' -)&)(? - ! ''()! p$ )!>(?- '&$F p!$ ! & +) )( & (mpm')(?/


40/40

E -$$!! - (G'(g)(? $(! ! p$m'$! $'$(g(-! )p)(-- - !m +(-$&() - )! $)!m(- g&($ (G'(g)(? ! )!-()(! - !p$)(? -($' $)-! !'$)!(g&$)(! p!( p()!)'$/

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