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Title: Análisis técnico económico, diseño y evaluación experimental de la implementación de una turbina hidrocinética para generación eléctrica
Authors: Campos Miranda, Ramiro Antonio
Vásquez, Juan Carlos
Issue Date: 8-Aug-2017
Publisher: Quito, 2017.
Citation: Campos Miranda, R. A., & Vásquez, J. C. (2017). Análisis técnico económico, diseño y evaluación experimental de la implementación de una turbina hidrocinética para generación eléctrica. 114 hojas. Quito : EPN.
Abstract: This document aims to carry out a technical and economic analysis of the implementation of a hydrokinetic turbine in an irrigation canal. It starts from an analysis of this type of turbines. The available open water channels were checked, according to its characteristics a Gorlov turbine was designed. It was dimensioned, its parameters of performance and power were revised. Two simulations were performed: one in Matlab to validate the behavior of torque and force - drag vectors; and another in Ansys to analyze the behavior of speeds, pressures and stresses in their blades. Construction alternatives were reviewed and 3D printing for blades and CAD-CAM manufacturing for the discs was chosen. The support structure was detailed and built, the turbine was assembled and transported, joined to a system of generation and load to the test site. We measured velocities, torque and power in situ and compared the actual values with those obtained in the simulations. A final evaluation of the project was performed, including: an analysis of all the costs and the value of the kilowatt hour, an analysis of its potentialities and limitations. A review of the prospects for improvement and development of this type of turbo machine was made.
Description: Esta tesis tiene por objetivo realizar un análisis técnico y económico de la implementación de una turbina Hidrocinética en un canal de riego. Se analiza este tipo de turbinas, se revisó los canales de aguas abiertas disponibles, según sus características se diseñó una turbina Gorlov. Se la dimensionó, se revisó sus parámetros de rendimiento y potencia. Se realizaron dos simulaciones: una en Matlab para validar el comportamiento del torque y los vectores de fuerza - arrastre; y otra en Ansys para analizar el comportamiento de velocidades, presiones y de los esfuerzos en sus álabes. Se revisaron las alternativas de construcción, se escogió la impresión en 3D para los álabes y la manufactura CAD-CAM para los discos. Se construyó la estructura de soporte, se armó la turbina y se la transportó al sitio de prueba, junto a un sistema de generación y carga. En sitio, se midió velocidades, torque, potencia y se comparó los valores reales con los obtenidos en las simulaciones. Se hizo una evaluación final del proyecto, que incluye: un análisis de los costos, el valor del kilovatio hora, análisis de sus potencialidades y limitaciones. Se revisó las perspectivas de mejora y desarrollo de este tipo de turbo máquinas.
Appears in Collections:Tesis Maestría en Eficiencia Energética (FIM)

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