Projete o sistema de tubulação para abastecer uma turbina de água de um reservatório de montanha. A superfície do reservatório está 320 m acima do local da turbina. A eficiência da turbina é de 83% e deve produzir 30 kW de potência mecânica. Defina a tubulação senoidal padrão mínima necessária para fornecer água à turbina e a vazão volumétrica de água necessária. Discuta os efeitos da eficiência da turbina, rugosidade da tubulação e instalação de um difusor na saída da turbina no desempenho da instalação
Passo 1
Dado: Local da turbina hidráulica
Encontrar: Tamanho mínimo do tubo; Taxa de fluxo; Discutir
Equações básicas: e também, do Exemplo 10,15 o ótimo é quando
Como na Fig. 10,41 , assumimose
Então, para um determinado diâmetro de tubo D
Então
Passo 2
Aqui estão os resultados no Excel:

A eficiência da turbina varia com a velocidade específica A rugosidade do tubo aparece na potência de 1/2, então tem um efeito secundário. Um erro de 20% em f leva a uma mudança de 10% na velocidade da água e uma mudança de 30∘ na potência. Uma roda Pelton é uma turbina de impulso que não flui cheia de água; ele direciona o fluxo com baldes abertos. Um difusor não pode ser usado com este sistema. Use Goal Seek ou Solver para variar D para fazer