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Title: Obtención de energía eléctrica mediante un generador de imanes permamentes de flujo axial a partir de rotobombas con turbinas Pelton y Michell Banki disponibles en el laboratorio de la FICM
Authors: Mayorga Pardo, Alex Santiago
Chimbo Hidalgo, Israel Xavier
Keywords: ENERGÍA ELÉCTRICA
IMANES PERMAMENTES
FLUJO AXIAL
TURBINAS PELTON
ROTOBOMBAS
TURBINAS MICHELL BANKI
TRANSDUCTOR ULTRASÓNICO
DATALOGGER
SENSOR
SENSÓRICA
BOMBA DE DIAFRAGMA
TURBINA HIDRÁULICA
VOLTÍMETRO
Issue Date: 2019
Publisher: Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract: The present technical work consists of the generation of electrical energy by means of an axial flow generator of permanent magnets coupled to two rotobombs, one with Pelton turbine and another with Michell Banki turbine available in the laboratories of the FICM. To give the movement to the turbines, they have been installed in the "El Silencio" waterfall located in the Ulba’s Parish, Baños Canton, Tungurahua’s Province, which is 30 meters high to take advantage of the fall of water. The AC generator was coupled to 2 rotobombs with Pelton and Michell Banki turbines and the movement is transmitted by means of belts and pulleys, electric loads of different resistance to the generator were applied and tests were carried out to obtain water flow data, rotation speed of the generator, voltage and amperage. It was necessary to measure and record these variables all at once, so an electronic equipment was built which takes and records the measurements with a speed of 1 data per second. Similarly, generation data were obtained without electric charge to the generator. With the obtained data, electrical power and pumping power were determined with the applied loads and a comparison of voltages obtained between the two machines was made without applying electric charge. Obtaining a maximum amperage of 4A, maximum voltage of 29.5V, maximum electrical power of 118W at an average speed of rotation of the generator of 900 RPM and a flow rate of 32 l / s of input to the turbo-pump with Michell Banki turbine, while for the Pelton turbo-pump with a maximum amperage of 4A, maximum voltage of 23V, maximum electrical power of 89W at a rotation speed of 800 RPM and a turbine inlet flow of 20 l / s. The maximum pumping power obtained in the 2 rotobombs was 6218W at 20m of pumping height. In the comparison of no-load tests, it was determined that the Pelton turbine pump requires less flow to obtain the maximum voltage of 22V than the rotobomb with Michell Banki turbine.
Description: El presente trabajo técnico consiste en la generación de energía eléctrica por medio un generador de flujo axial de imanes permanentes acoplado a dos rotobombas, una con turbina Pelton y otra con turbina Michell Banki disponibles en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica (FICM). Para dar el movimiento a las turbinas, se las instaló en la cascada “El Silencio” ubicada en la Parroquia de Ulba, Cantón Baños, Provincia de Tungurahua, que tiene 30 metros de altura para aprovechar la caída de agua. El generador de corriente continua (AC) se acopló a dos rotobombas con turbinas Pelton y Michell Banki y se transmite el movimiento por medio de bandas y poleas, se aplicaron cargas eléctricas de distinta resistencia al generador y se realizaron pruebas para obtener datos de caudal de agua, velocidad de rotación del generador, voltaje y amperaje. Fue necesario medir y registrar estas variables todas a la vez, por lo que se construyó un equipo electrónico el cual tomó y registró las medidas con una velocidad de un dato por segundo. De igual forma, se obtuvieron datos de generación sin carga eléctrica al generador. Con los datos obtenidos se determinó potencia eléctrica y potencia de bombeo con las cargas aplicadas y se hizo una comparativa de voltajes obtenidos entre las dos máquinas sin aplicar carga eléctrica. Obteniendo un amperaje máximo de 4A, voltaje máximo de 29.5V, potencia eléctrica máxima de 118W a una velocidad promedio de rotación del generador de 900 RPM y un caudal de 32 l/s de entrada a la rotobomba con turbina Michell Banki, mientras que para la rotobomba con turbina Pelton se obtuvo un amperaje máximo de 4A, voltaje máximo de 23V, potencia eléctrica máxima de 89W a una velocidad de rotación de 800 RPM y un caudal de entrada a la turbina de 20 l/s. La potencia máxima de bombeo obtenida en las dos rotobombas es de 6218W a 20m de altura de bombeo. En la comparativa de pruebas sin carga se determinó que la Rotobomba con turbina Pelton requiere de menos caudal para obtener el voltaje máximo de 22V que la rotobomba con turbina Michell Banki.
URI: http://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/30153
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