Rehabilitación del sistema de turbinas Francis-Pelton del laboratorio de hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Carabobo

Abstract

En esta investigación se describe la rehabilitación del sistema de turbinas Francis-Pelton del Laboratorio de Hidráulica de la escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Carabobo. El procedimiento para la rehabilitación incluye: 1) instalación de una bomba centrífuga nueva al sistema de turbinas, 2) diseño y fabricación de la tubería de descarga de la bomba, diseño y fabricación del manifold en acero galvanizado, 3) verificación del funcionamiento mediante comparación de puntos operacionales dados por el fabricante y las variables obtenidas actualmente. El sistema de turbinas se divide en 5 subsistemas, los cuales son: alimentación de agua principal, almacenamiento del agua, distribución de caudal, turbina Pelton y turbina Francis. De los 69 elementos o componentes que se les realizó la inspección se debieron reemplazar o reparar 16 componentes. De los 16 elementos antes mencionados, 4 necesitaron ser diseñados. Entre los elementos reemplazados se destaca la bomba centrífuga de distribución del caudal. Entre los elementos diseñados, se destaca el manifold en acero galvanizado de distribución del caudal. El sistema de turbinas posee manómetros analógicos para la medición de presiones de entrada en cada turbina y un mano-vacuómetro en la salida de la turbina Francis. Cada turbina posee además un tacómetro analógico, en la turbina Pelton con rango de 0 a 1.400 rpm y en la turbina Francis con rango de 0 a 3.500 rpm. La turbina Francis, de acuerdo a curvas del fabricante, con una carga de 7,62 m posee un rango de operación de hasta 1.100 rpm con una apertura de distribuidor de 12,7 mm y una eficiencia máxima de 72%. La turbina Pelton posee un rango de operación de hasta 0,0189 m3/s (300 gpm) y carga de hasta 76 m.c.a. Al comparar las curvas realizadas con datos tomados en las pruebas de funcionamiento con las curvas del fabricante, se observan similitud en las tendencias y coincidencia en los datos arrojados. Después de más de 50 años que paso el sistema de turbinas sin uso se logró poner en funcionamiento.