Comparación técnica y económica entre una turbina tipo Kaplan y tipo Semi-Kaplan para el proyecto Tocoma

Abstract

En el presente trabajo, se realizó una comparación técnica y económica entre las turbinas tipo Kaplan y tipo Semi-Kaplan para el Proyecto Tocoma. La comparación técnica se basó en la obtención de las curvas características partiendo de los datos de pruebas del modelo realizadas a las turbinas tipo Kaplan, que fueron seleccionadas para el proyecto Caruachi. Dichas curvas se pueden considerar válidas, debido a la semejanza de ambos proyectos. Se elaboraron las curvas según las leyes básicas incluidas en las Normas IEC 60193 e IEC995, que rigen la experimentación de las turbomáquinas hidráulicas, las leyes de semejanza y la teoría de modelo y prototipo. La derivación de las curvas de las turbinas tipo Semi-Kaplan partió de la obtención del valor óptimo de apertura de paletas directrices (GVO) con el cual operan las turbinas tipo Kaplan, el cual resultó ser de 92%. Este valor es el respectivo a las paletas directrices y fue utilizado para definir el ángulo de las paletas fijas del distribuidor en las turbinas tipo Semi-Kaplan y la construcción de sus curvas características, logrando comparar comportamiento y rango de operación de ambos tipos de turbinas, siendo la turbina tipo Kaplan la más beneficiosa. La comparación económica consistió en un análisis de costos de los elementos involucrados en ambos tipos de turbinas. Los resultados demostraron que la turbina tipo Semi-Kaplan es 14% menos costosa que la turbina tipo Kaplan.