HM 150.20 Principio de funcionamiento de una turbina Francis. Equipo didáctico. Equipo de formación profesional. Equipo de laboratorio de mecánica de fluidos.

1. Descripción
Las turbinas hidráulicas son turbomáquinas que utilizan la energía hidráulica. La turbina Francis es un tipo de turbina de reacción que convierte la energía de la presión del agua en energía cinética en el distribuidor y el rotor. El agua se alimenta al distribuidor mediante una carcasa en espiral. El agua que fluye es acelerada en el distribuidor por los álabes guía ajustables y dirigida hacia las palas. La redirección y la aceleración adicional del agua en el rotor generan un impulso que se transmite al rotor.
El HM 150.20 es el modelo de una turbina Francis que demuestra el funcionamiento de una turbina de reacción.
La unidad experimental consta del rotor, el distribuidor con álabes guía ajustables, un freno de banda para la carga de la turbina y una carcasa con un panel frontal transparente. La cubierta transparente permite observar el flujo de agua, el rotor y los álabes guía durante el funcionamiento. El ángulo de ataque y, por lo tanto, la potencia del rotor se modifican mediante el ajuste de los álabes guía. El par de la turbina se determina midiendo la fuerza en un freno de cinta y se lee en balanzas de resorte. Para medir la velocidad de rotación, se requiere un sensor de velocidad sin contacto, por ejemplo, el HM 082. Un manómetro muestra la presión del agua a la entrada de la turbina.
La unidad experimental se coloca de forma fácil y segura sobre la superficie de trabajo del módulo base HM 150. El agua se suministra y el caudal se mide mediante el HM 150. Alternativamente, la unidad experimental puede operarse con el suministro de agua del laboratorio.

2. Detalles técnicos
Funcionamiento de una turbina Francis
Panel frontal transparente para observar el área de operación
Carga de la turbina mediante el freno de cinta
Álabes guía ajustables para ajustar diferentes ángulos de ataque
Marca en el tambor de freno para medición de velocidad sin contacto
Instrumentos: Balanzas de resorte para determinar el par, manómetro que muestra la presión en la entrada de la turbina
Determinación del caudal mediante el módulo base HM 150
Suministro de agua mediante el módulo base HM 150 o mediante suministro de laboratorio
3. Datos técnicos
Turbina
Potencia: 12 W a n=1100 min-1, aprox. 40 L/min, H=8 m
Rotor
7 álabes
Ancho de álabes: 5 mm
Ø exterior: 50 mm
Álabes guía
6 álabes, ajustables (20 etapas)
Rangos de medición
Fuerza: 2x 0…10 N
Presión: 0…1,0 bar