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FACULTAD DE INGENIERIA, CAMPUS I
MAQUINARIA Y CONSTRUCCION PESADA
MAQUINARIA Y CONSTRUCCION PESADA
CATEDRAICO: M.I. AGUSTÍN OSUNA RODRÍGUEZ
EQUIPO #3:
ARROYO MOLINA CESAR C
DÍAZ RUÍZ ROBERTO CARLOS C
LÓPEZ SÁNTIZ FREDY DE JESUS C
MORENO HERRERA OSCAR DAVID C
REYES RODRÍGUEZ BELISARIO C
RODRÍGUEZ PÉREZ JOEL C
7 ° SEMESTRE GRUPO: “D”
31 DE OCTUBRE DE 2020, TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS.
SELECCIÓN Y OPERACIÓN DE BOMBAS Y TURBINAS
TAREAS DEL CAPÍTULO 1 Y 2
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS
FACULTAD DE INGENIERIA
CAMPUS I
LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL
CONTENIDO
- CAP.1 Y CAP.2 RESUELTOS Y PROPUESTOS 1. EJERCICIOS DEL LIBRO DE MÁQUINAS HIDRÁULICAS DE GARDEA VILLEGAS,
- HIDRÁULICA 2. EJERCICIOS EN CLASE DICTADOS SOBRE CÁLCULO DE POTENCIA
- MÉTODOS DE AFORO
- HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD EN MÉXICO
- ORIGÉN DEL CABALLO DE VAPOR DE WATT
- BIOGRAFÍA DE THOMAS ALVA EDISON
- BIOGRAFÍA DE NICOLA TESLA
- BIOGRAFÍA DE JAMES WATT....................................................................................
- ALFABETO GRIEGO
- COMO FUNCIONAN LAS DISTINTAS CENTRALES ELECTRICAS
- ORIGEN DEL CV
- INVESTIGACION SOBRE CARROS
- DEMOSTRAR LA CONVERSIÓN DE LAS FORMULAS (1.3.a),(1.3.b)
- TRANSMISOR DE ENERGÍA
- MATERIALES ................................................................................................................. 15. CLASIFICACIÓN DE LAS OBRAS HIDRAULICAS DE ACUERDO A SUS
- BIBLIOGRAFIA ...............................................................................................................
Ejemplo 1.
Una planta hidroeléctrica tiene las siguientes características:
P inst = 1200 MW
P reserva = 250 MW
ntot = o.
Si utiliza un volumen anual de 7 x 10^9 m^3 con una carga media de 110 m, determinar: fg , G anual, el tipo de planta
(pico o base), y la P m
SOLUCIÓN:
𝑓𝑔 = 0.24 𝑘𝑊𝐻/𝑚^3
𝑓𝑔 = 0.24 𝐺𝑊𝐻/10^6
Entonces
𝐺 = 𝑉𝑓𝑔
𝐺 = 1678.60 𝐺𝑊𝐾/𝑎ñ𝑜
𝐺𝑊𝐻 106 𝑚^3
109 𝑚^3
𝑎ñ𝑜
𝑎ñ𝑜
𝑃𝑚𝑎𝑥 = 1200 − 250
FORMULAS:
𝑄 = 7 × 10^9
𝑚^3
𝑎ñ𝑜 (^
1 𝑎ñ𝑜 365 𝑑𝑖𝑎𝑠) (
24 ℎ ) (^
𝑄 = 221.97 𝑚^3 /𝑠
1000 𝑘𝑊 =^
Se trata de una planta pico
Problema 1.
En una central hidroeléctrica se utilizan 10 000 m^3 /día. Si n = 0.82 y H = 32 m, ¿Cuántos días se necesitan para
generar 22 MWH?
SOLUCIÓN:
𝑓𝑔 = 0.049159 𝑘𝑊 𝐻/𝑚^3
22 × 10^6
0.049159 × 10^3
𝑉 = 447527.411 𝑚^3
De
Obtenemos que
447527.411 𝑚^3
10, 000 𝑚^3 /𝑑𝑖𝑎
FORMULAS:
Problema 1.
Una bomba trabaja constantemente para elevar un gasto de 200 l /s a una altura de 50 m. La eficiencia total
“bomba-conducción” es de 0.58. Determine la energía que debe suministrar el motor cada mes.
SOLUCIÓN:
1 𝑚^3
𝑄 = 0.2 𝑚^3 /𝑠
Calculando la potencia
Calculando la energía de un mes
1 𝑑í𝑎
DATOS:
FORMULAS:
𝑉 = 1896774194 𝑚^3 /𝑚𝑒𝑠
Problema 1.
Una central hidroeléctrica trabaja de junio a octubre con un factor de planta f p = 0.60 y de noviembre a mayo
con un f p = 0.25, La potencia máxima en todo el periodo es P max = 900 MW y el factor de generación es f g =
0.295 KWH/m^3. Tanto para el periodo de lluvias (junio a octubre) como para el estiaje (noviembre a mayo),
determine la generación producida y el volumen utilizado.
SOLUCIÓN:
𝐺𝑇 = 𝑓𝑝 × 𝑇𝑜 × 𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐺𝑇 𝑗𝑢𝑛 − 𝑜𝑐𝑡 = 1.944 × 10^9 𝑘𝑊𝐻
𝐺𝑇 𝑛𝑜𝑣 − 𝑚𝑎𝑦 = 1.134 × 10^9 𝑘𝑊𝐻
1.944 × 10^9
𝑉𝑗𝑢𝑛−𝑜𝑐𝑡 = 6.89 × 10^9 𝑚^3
1.134 × 10^9
𝑉𝑛𝑜𝑣−𝑚𝑎𝑦 = 3.89 × 10^9 𝑚^3
DATOS:
𝑓𝑔 = 0. 295 𝑘𝑊𝐻/𝑚^3
𝑄 = 531.01 𝑚^3 /𝑠
𝑚^3
1 𝑎ñ𝑜
𝑉 = 1.6745 × 10^10
𝑄𝑛𝑢𝑒𝑣𝑜 = 3186.54 𝑚^3 /𝑠
𝑝𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑢𝑒𝑣𝑎 = 𝑝𝑚𝑎𝑥 × 𝑓𝑝
Nuevo 𝑓𝑝
𝑝𝑚 = (9.81)(0.84)(531.01)(85)
𝑝𝑚 = 372 𝑀𝑊
𝑓𝑝 = 0.1667 = 0.
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 =
Problema 1.
Las curvas diarias de producción de las centrales A y B son las siguientes:
Central B Hora MW 0 - 6 30 6 - 18 40 18 - 24 30
Si en ambos casos n = 0.78 y f g = 0.32 KWH/m^3 , calcule H m y f p para las dos plantas.
SOLUCIÓN:
𝐻𝑚 = 150.55 𝑚 Para ambas plantas
Central A
𝑓𝑝 =
Central A Hora MW 0 - 6 5 6 - 12 120 12 - 18 10 18 - 24 5
Central A 𝐸 = 140 𝑀𝑊 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 120 𝑀𝑊 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = 140 / 4 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 35 𝑀𝑊
Central B 𝐸 = 100 𝑀𝑊 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 40 𝑀𝑊 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = 40 / 3 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 33. 33 𝑀𝑊
Ejemplo 2.
Una planta hidroeléctrica debe trabajar bajo las siguientes condiciones:
1. N dest = 0.0 m.s.n.m. (Cota del embalse = H b).
2. Curva elevaciones-capacidades: v = 0.20 Hb^2 - 350; H b(m); v (mil. De m^3 ).
3. P = 8 QHK b (KW).
4. Aportaciones en millones de m^3 :
Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov Dic. 30 20 35 50 140 200 300 550 720 640 120 70
5. Qdis = Qmedio actual
6. Niveles de operación:
NAMO = 70.00 ( v NAMO = 630 x 10^6 m^3 )
NDIS = 67.00 ( v dis = 547.8 x 10^6 m^3 )
NAMINO = 50.00 ( v NAMINO = 150 x 10^6 m^3 )
7. P inst = 200 NW
8. Vertedor: Cimacio con descarga libre:
Cd = 2.12: L = 100m
Preguntas:
a) Simule la operación de la planta empezando el 1º de noviembre con el nivel al NAMO, según el criterio
señalado en el sistema 2.2.3. Suponga que las evaporaciones, las lluvias y las filtraciones son
despreciables.
b) Utilizando los resultados obtenidos en el inciso a):
Dibuje la curva H-T.
Obtenga el factor de generación anual f g.
Obtenga el factor de planta f p y defina el tipo de operación (base o pico).
Para la solución del inciso a), realizamos los cálculos preliminares y se colocan en una tabla de cálculo.
Volumen total aportado en el año
2875 × 10^6 𝑚^3
2875 × 10^6
𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 = 91.17 𝑚^3 /𝑠
b) factor de generación anual fg
𝑓𝑔 =
2875 × 10^6
𝑓𝑔 = 0.10 𝑘𝑊𝐻/𝑚^3
Factor de planta fp
𝑃𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 =
365 × 24
Por ser
𝑓𝑝 < 0.
Se trata de una planta para tomar picos
3. MÉTODOS DE AFORO
AFOROS DE CURSOS DE AGUA
Aforar una corriente de agua es determinar en un momento dado el valor del caudal.
A esta operación se la llama aforo, y la/s persona/s que la realiza aforador.
Aforo se denomina a todas las Tareas de Campo y Gabinete que nos permiten
determinar el caudal que pasa por una sección.
El caudal depende directamente de la superficie (S) de la sección transversal de la
corriente de agua y de la velocidad media del agua (V), obteniéndose el caudal o
gasto (Q) por medio de la multiplicación de ambos factores:
La superficie de la sección transversal de la corriente, como su velocidad, varían
con la altura de agua, por lo cual, una vez conocida esa relación, pueden obtenerse
los caudales por medio de las alturas de agua registradas en escalas colocadas en
forma apropiada.
De allí la importancia de relacionar la altura del agua con el caudal, ya que resulta
más práctico y rápido medir la primera que el segundo. Esta relación periódicamente
debe ser revisada y, si es necesario, actualizada.
Q = S x V
MÉTODOS USADOS PARA MEDIR EL AGUA
El grado de exactitud en la medición de un curso de agua depende del esfuerzo que
se ponga en realizar la tarea y de los elementos de que se disponga.
La selección del método dependerá del volumen a medir, de las condiciones bajo
las cuales deben efectuarse las medidas y de la exactitud requerida.
Existen distintos métodos:
- Aforo volumétrico.
- Aforo de cañerías en pozos de agua.
- Aforo utilizando estructuras aforadoras.
- Aforo por sección y velocidad.
- Aforo químico.
- Aforo utilizando fórmulas empíricas.
De los cuales nos ocuparemos con mayor profundidad de los distintos tipos de
aforos por sección y velocidad.
El aforo químico se aplica en casos especiales donde no se puede determinar la
sección o la velocidad (por ejemplo, ríos de montaña).
Mientras que la utilización de fórmulas empíricas requiere de datos de campo
(sección, radio hidráulico, pendiente del agua, características del cauce, etc.) que
dependerá de cada autor de esas fórmulas, permitiendo calcular el caudal con un
cierto grado de incertidumbre, que luego deberá ser corroborado con métodos más
confiables.
Tanto el aforo químico como el de utilización de fórmulas empíricas no se verán en
este Curso por no responder a los objetivos específicos del mismo.
