ENSAIO DE RECEPÇÃO DA TURBINA FRANCIS
1 - INTRODUÇÃO
Ensaio da
Turbina Francis
Fabricante-LINDNER Local-LHDC-UNIFEI
Condição – n = Cte = nominal
Gerador – 4 pólos – n = 1800 rpm
Norma – ABNT - NB-228
Este ensaio interessa ao comprador da máquina
2 - OBJETIVOS
2.1 – LEVANTAMENTO DAS CURVAS CARACTERÍSTICAS
 Ph e t versus Pe
 Pe e t versus Q
2.2 – DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA DE ATRITO
2.3 – SEPARAÇÃO DO RENDIMENTO TOTAL EM
RENDIMENTO MECÂNICO E INTERNO
2.4 – DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA NECESSÁRIA PARA
VENCER AS PERDAS INTERNAS
3 – ESQUEMA DO BANCO DE ENSAIO
Regulador de
Velocidade
Turbina
Francis
Manômetro de
colunas invertido
NJ
Conjunto moto-bomba
Venturi (vazão)
Válvula Gaveta
G
T
2
1
z
NJ
h2
Manômetro
de colunas de
mercúrio
x
Y
h3
h1
3
Ref.
RV
Piezômetro
4 – PROCEDIMENTO OPERACIONAL Através do sincronoscópio
(condições de paralelismo)
coloca-se o GG em paralelo com
a concessionária.
Volta-se o RV para
o manual e atua-se
no distribuidor da
turbina
Retira-se o ar
Parte-se o conjunto
dos manômetros
moto-bomba
Controle manual do RV,
Com a bomba,
coloca-se n = 1800 [rpm] e
coloca-se a altura
passa-se para o automático
desejada
Abre-se a VG
5 – ROTEIRO PARA OBTENÇÃO DAS GRANDEZAS
5.1 – VAZÃO: Q (Venturi)
Q[m / s]  0,083363 h[m]
3
5.2 – VELOCIDADES DE ESCOAMENTO NOS PONTOS 1 E 2: V1 e V3
v1 
4Q
  D1
2
v3 
4Q
  D32
v1 e v 3  m / s
Q  m3 / s
D1 e D3  m
5.3 – ALTURA DE QUEDA LÍQUIDA: H
2
2
p1  v1  v 3
H
 
.g 
2.g

zx


Z  0,105 [m] e y  0,811 [m]
p1
 13,6  h2  12,6  h1  h3  y
.g
 [kg / m 3 ]
5.4 – POTÊNCIA HIDRÁULICA: Ph
Ph [kW]  .g.Q.H.10
3
g [m / s 2 ]
3
Q [m / s ]
H [m ]
5.5 – POTÊNCIA EIXO: Pe
Pe l [kW]
Pe [kW] 
e l
 e l  2,6868 .Pe l2  19,5915 .Pe l  56,9089
Ensaio do gerador
5.6 – RENDIMENTO TOTAL DA TURBINA:t
Pe [kW]
t 
Ph [kW]
5.7 – POTÊNCIA DE ATRITO: Pa
Pa [kW]  Pel [kW]  el
•Motorização do Sistema
5.8 – RENDIMENTO MECÂNICO: m
Pe
m 
Pe  Pa
5.9 – RENDIMENTO INTERNO: i
t
i 
m
6 – EXEMPLO DE CÁLCULO UTILIZANDO O ROTEIRO
7 – GRÁFICOS
8 – ANÁLISE DOS RESULTADOS E CONCLUSÕES
9 – PLANILHAS E ANEXOS
70
65
7.000
60
6.000
55
5.000
50
4.000
45
40
3.000
35
2.000
30
1,27
Potência para vencer as
perdas internas
1.000
25
0.000
20
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Potência de eixo [kW]
4.00
4.50
5.00
Rendimento total [%]
Potência Hidraulica [kW]
8.000
70
4.50
65
4.00
60
3.50
55
3.00
50
2.50
45
2.00
40
1.50
35
Vazão residual
1.00
30
0.50
25
0.00
0,0144
0.01
0.02
20
0.03
0.04
0.05
Vazão [m³/s]
0.06
0.07
0.08
Rendimento total [%]
Potência de eixo [kW]
5.00