Diseño y simulación de una turbina hidráulica para una minicentral hidroeléctrica ubicada en el canal de riego occidental de la laguna de San Marcos.

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Title: Diseño y simulación de una turbina hidráulica para una minicentral hidroeléctrica ubicada en el canal de riego occidental de la laguna de San Marcos.
Authors: Valladares Pozo, Rommel Paul
Villacrés Puga, William Felipe
Advisor: Andrango Andrango, Luis Aníbal
Abstract: One of the main objectives is to cover the electricity deficit that occurs in rural areas, encouraging the generation of electricity with the use of renewable sources. With these considerations, the present study of selection and design of a hydraulic turbine applied to a mini-hydroelectric plant is presented, in which the characteristics of the mechanical components necessary for its operation are described. Based on a hydraulic analysis, a Michell-Banki turbine is selected, which has an efficiency of 82% considering a wide flow range and low construction cost. This study presents the hydraulic design of the turbine verified its behavior through the ANSYS simulation program in addition to the mechanical design of its components, where the following nominal characteristics are determined: 35 kW generated, design flow 0.3 m3/s and net height equal to 14.724 m. Finishing with an economic analysis through the financial indicators of the VAN and TIR which present a feasibility panorama for the implementation of the project.
Translated abstract: Uno de los principales objetivos es cubrir el déficit eléctrico que se produce en las zonas rurales, incentivando la generación de energía eléctrica con la utilización de fuentes renovables. Con estas consideraciones se plantea el presente estudio de selección y diseño de una turbina hidráulica aplicada a una minicentral hidroeléctrica, en el cual se describen las características de los componentes mecánicos necesarios para su funcionamiento. Con base en un análisis hidráulico, se selecciona una turbina Michell-Banki la cual posee una eficiencia del 82 % considerando un amplio rango de caudal y bajo costo de construcción. En este estudio se presenta el diseño hidráulico de la turbina verificando su comportamiento mediante el programa de simulación ANSYS; además del diseño mecánico de sus componentes, donde se determina las siguientes características nominales: 35 kW generados, caudal de diseño 0.3 m3/s y altura neta igual a 14.724 m. Finalizando con un análisis económico mediante los indicadores financieros del VAN Y TIR los cuales presentan un panorama de factibilidad para la implementación del proyecto.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
ENERGÍA HIDRÁULICA
TURBINAS
MÁQUINAS HIDRÁULICAS
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Issue Date: Feb-2019
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16926
Language: spa
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