Turbinas Pelton: Teoria e Exercícios Práticos

Disciplina de Turbomáquinas TURBINA PELTON Cursos de Engenharia Mecânica PUCPR 1 Disciplina de Turbomáquinas Disciplina de Turbomáquinas Turbina Pelton Cursos de Engenharia Mecânica PUCPR 2 Disciplina de Turbomáquinas Bernoulli modificado entre 1 e 2 𝑝1 𝛾 𝛼1𝑉12 2𝑔 𝑧1 𝑝2 𝛾 𝛼2𝑉22 2𝑔 𝑧2 ℎ𝑝12 𝑉2 2 2𝑔 𝑧1 𝑧2 ℎ𝑝12 𝑉2 2𝑔 𝑧1 𝑧2 ℎ𝑝12 05 Aplicando Bernoulli modificado entre os pontos 1 e 3 𝐻𝑚 𝑧1 𝑧3 ℎ𝑝13 Substituindo na equação acima teremos 𝑉2 𝑉𝑗𝑎𝑡𝑜 𝑐4 2𝑔𝐻𝑚 05 A velocidade real será 𝑐4 𝑘 2𝑔𝐻𝑚 05 Kcoeficiente de velocidade absoluta que leva em conta as perdas por atrito por transferência de energia e outras perdas no injetor Normalmente 𝑘 098 Disciplina de Turbomáquinas Triângulo de Velocidades Cursos de Engenharia Mecânica PUCPR 3 Disciplina de Turbomáquinas u4 u w4 c4 u u5 u c5 w5 α5 β5 β5 𝑢4 𝑢5 𝑢 𝑐𝑢4 𝑐4 Disciplina de Turbomáquinas Triângulo de Velocidades Turbina de Ação Cursos de Engenharia Mecânica PUCPR 4 Disciplina de Turbomáquinas Idealmente a turbina Pelton alcança o seu máximo rendimento quando 𝑢4 05𝑐4 Na prática o rendimento ótimo acontece para 𝑢4 045 𝑎 048 𝑐4 Idealmente 𝛼4 0 𝑒 𝛽4 180 Na prática o 𝛼4 é um pouco maior em torno de 𝛼4 17 A Turbina Pelton não tem tubo de sucção logo não se pode aproveitar a velocidade de saída Disciplina de Turbomáquinas Exercício Uma turbina Pelton com um único bico injetor tem o nível do reservatório a montante localizado 300 m acima do nível da jusante A água é trazida deste reservatório através de um conduto forçado com 6 km de comprimento e diâmetro de 680 mm O coeficiente de atrito do interior do conduto vale 00032 A velocidade tangencial das pás é igual a 047 da velocidade do jato dágua O coeficiente de velocidade absoluta na entrada do rotor é igual a 097 Considerando que as pás desviam o fluxo de água em 170 e que a velocidade relativa reduz em 15 quando passam por elas Sabendo que o diâmetro do jato é igual a 90 mm e que o rendimento mecânico da turbina é igual a 88 calcular a A altura nominal de queda da turbina b Vazão c rendimento hidráulico d Rendimento total e e Potência efetiva da turbina R a H15392m b33914 Ls c8614 d 7580 e 3882 kW Cursos de Engenharia Mecânica PUCPR 5