HM 150.20 Principio de funcionamiento de una turbina Francis Banco de entrenamiento escolar Equipo de laboratorio escolar Equipo de experimentación de mecánica de fluidos educativo
1. Descripción
Las turbinas hidráulicas son turbomáquinas que utilizan la energía hidráulica. La turbina Francis es un tipo de turbina de reacción que convierte la energía de la presión del agua en energía cinética en el distribuidor y el rotor. El agua se introduce en el distribuidor mediante una carcasa espiral. El agua que fluye se acelera en el distribuidor mediante álabes guía ajustables y se dirige hacia las palas. La redirección y la aceleración adicional del agua en el rotor generan un impulso que se transmite a este.
HM 150.20 es el modelo de una turbina Francis que demuestra el funcionamiento de una turbina de reacción.
La unidad experimental consta del rotor, el distribuidor con álabes guía ajustables, un freno de banda para cargar la turbina y una carcasa con un panel frontal transparente. La cubierta transparente permite observar el flujo de agua, el rotor y los álabes guía durante el funcionamiento. El ángulo de ataque y, por lo tanto, la potencia del rotor se modifican ajustando los álabes guía.
El par de la turbina se determina midiendo la fuerza en un freno de banda y se lee en balanzas de resorte. Para medir la velocidad de rotación, se requiere un sensor de velocidad sin contacto, por ejemplo, el HM 082. Un manómetro muestra la presión del agua a la entrada de la turbina.
La unidad experimental se coloca de forma fácil y segura sobre la superficie de trabajo del módulo base HM 150. El HM 150 suministra agua y mide el caudal. Alternativamente, la unidad experimental puede operarse con la fuente de alimentación del laboratorio.
2. Detalles técnicos
Función de una turbina Francis
Panel frontal transparente para observar el área de operación
Carga de la turbina mediante el freno de cinta
Álabes guía ajustables para ajustar diferentes ángulos de ataque
Marca en el tambor de freno para la medición de la velocidad sin contacto
Instrumentos: balanzas de resorte para determinar el par; el manómetro muestra la presión a la entrada de la turbina
Determinación del caudal mediante el módulo base HM 150
Suministro de agua mediante el módulo base HM 150 o mediante la fuente de alimentación del laboratorio
3. Datos técnicos
Turbina
Potencia: 12 W a n = 1100 min-1, aprox. 40 l/min, altura: 8 m
rotor
7 palas
ancho de pala: 5 mm
Ø exterior: 50 mm
álabes guía
6 palas ajustables (20 etapas)
Rangos de medición
fuerza: 2x 0…10 N
presión: 0…1,0 bar
