evaluacion de la factibilidad de usar un turbo
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
1/40
EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD
DE UTILIZAR UN TURBOCOMPRESOR COMO TURBINA ENUNA PICO-CENTRAL HIDRÁULICA.
BOGOTÁ D.C.2015
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
2/40
0 5
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DECALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICAINGENIERA MECÁNICA
Luis Guillermo Real Q.
Wilmar Armando Londoño F.
Tutor: Ing. Yiselle Acuña
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
3/40
C!"#$"%&!Introducción.
Desarrollo del proecto.
An!lisis de resultados.
"onclusiones.
Recomendaciones
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
4/40
I"#'!&())%*"#$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.
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
5/40
C+,%),)%*" PHC
eg$n la /LAD, las *0" se clasi1can de acuerdo:2*otencia Generada3 altura "audal.
TIPO POTENCIA
/
SALTO CAUDAL
#a(o4m5
6edio4m5
Alto4m5
#a(o4m78
s5
6edio4m78s5
Alto4m78s5
*icocentral
93 ; 93?
6icrocentral
; 9 >29
9
93BB
93?293BB
@93?
6inicentral
9 ; 9999
>99
93BB2 @93BB
*e%ueña
central
99 ;
999 79
>
79
C9 32C9 @3
Fuente: Gu-a de diseño para pe%ueñas centrales el&ctricas3 /LAD,?9>9
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
6/40
O34$#%! 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.
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
7/40
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.
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
8/40
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
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
9/40
D$,''!++! &$+ 6'!9$)#!
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
10/40
D % , : '
, 8 , &
$ ; ( 4 !
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
11/40
+,%),)%*" &$ #('3!)!86'$!'$
Fuente: "atalogo 'org arner .'orgarner'oosted.com
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
12/40
Fuente: tur'oc+arger guide Garrett Hol.
+,%),)%*" &$ #('3!)!86'$!'$
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
13/40
Tamaño: *e%ueño6arca: #org Warner
Relación A8R: 9.7Di!metro de latur'ina: C9 mm
Fuente: *erEormance Tur'o "atalog
M($#', 1
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
14/40
Tamaño: 6ediano6arca: #org Warner
Relación A8R: 9.Di!metro de latur'ina: B mm
M($#', 2
Fuente: *erEormance Tur'o "atalog
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
15/40
D%$
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
16/40
P+,"!
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
17/40
F,3'%),)%*" 9 ,&,6#,)%*"
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
18/40
E#'()#(', &$+ 3,")!
Tu'o cuadrado > J3 cali're >B3 Acero estructural
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
19/40
A&,6#,)%*" $"#',&, &$
#('3%",
ello est!tico3 'rida *H" unión
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
20/40
S!6!'#$ &$ #('3%",
Lamina de acero A7B
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
21/40
D$),':, &$ #('3%",
"odo calle de > JK a ?
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
22/40
T,"=($
Tan%ue >>9 litros3 #rida salida de tan%ue > JK
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
23/40
T(3$'7, &$ ())%*"
H!l)ula de corte3 unión uni)ersal en > JK
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
24/40
T(3$'7, &$ &$),':,
nión ni)ersal3 H!l)ula de Glo'o )!l)ulade 'ola en > JK
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
25/40
I"#'(8$"#! &$ 8$&%)%*"
6anómetros Mu(ometro 49 a >99 G*65
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
26/40
F'$"!
Freno tipo a'raadera con eNtensión de > cm3 soporte dinamómetro de
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
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 >:>
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
28/40
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.
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
29/40
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
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
30/40
P'($3,
e realian dos tipos de prue'as en el 'anco:
La primera se mide la potencia mec!nica o laenerg-a neta apro)ec+ada por la tur'ina en la
segunda se acopla al generador por medio unsistema de polea correa se mide la potenciael&ctrica generada
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/freno%20prony.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/Mi%20pel%C3%ADcula.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/Mi%20pel%C3%ADcula.wmvhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/freno%20prony.wmv
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
31/40
R$(+#,&!
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)
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
32/40
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# ($PM)
Potencia (%atts)
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
33/40
Pr"e!as e#&ctricas
24 29 34 39 44 49 54
0
20
40
60
80
100
120
CA'AL V POTENCIA EL*CTRICA
PRUEBA # 1
PRUEBA # 2PRUEBA # 3
PRUEBA # 4
PRUEBA # 5
PRUEBA # 6
PRUEBA # 7
Ca"da# ($PM)
Potencia (%atts)
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
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
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
35/40
Comaraci+n de otencias
20 25 30 35 40 45 50 55 600
100
200
300
400
POTENCIA HIDRAULICANETA
POTENCIA ECANICA
POTENCIA ELECTRICACa"da# ($PM)
Potencia (%atts)
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
36/40
Pico T"r!inas comercia#es
P!"$ %p!&'
m()$!*+,-$!*p!"$
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
37/40
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
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
38/40
Conc#"sionesL p$& $(- '&$( - 40 mm '$! ! $g!- )&- - 1/5 :23/5 ;P< +' 3/5 :55 ;P m>(m! )&--(p!(
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
39/40
L $())(? - p()! '&$( )! '&$! , g$-!$
$m&)'&$-! p$' )!'! - -&(()(? m!$ -& p()! '&$( )!m$)(m' -&($(-/
L -p')(? - '&$( - '&$!*)!mp$!$ )!m! '&$(
+(-$&() ! $p$' & '! g$-! - )!mp(-- ')() ,& )!(' -)&)(? - ! ''()! p$ )!>(?- '&$F p!$ ! & +) )( & (mpm')(?/
-
8/18/2019 Evaluacion de La Factibilidad de Usar Un Turbo
40/40
E -$$!! - (G'(g)(? $(! ! p$m'$! $'$(g(-! )p)(-- - !m +(-$&() - )! $)!m(- g&($ (G'(g)(? ! )!-()(! - !p$)(? -($' $)-! !'$)!(g&$)(! p!( p()!)'$/
% p$ & &'&$! g$&p! - (G'(g)(? )!'( )! p$!,)'! , !G p!( m!$ , p())(! $/
Recomendaciones