Sección típica de una turbina Banki
Curva de Rtos y Sección típica
Los parámetros generales de estas turbinas son:
H (m) entre 1 y 100
Q ( m³/s) entre 0.2 y 7,0
P (kw) máx 1.000
Ns entre 60 y 180
Este tipo de turbina a evolucionado hacia una estandarización, debido a conceptos que ha impuesto "su mercado": "tener o no tener electricidad" al mínimo coste posible.
Para el cálculo del Ø se usan unas tablas, que lo estandarizan:
Q / H ^0.5 entre 0.022 y 0.47 tomamos Ø=200 mm y z = 22
Q / H^0.5 entre 0.47 y 0.08 tomamos Ø=300 mm y z = 24
Q/ H^0.5 entre 0.08 y 0.11 tomamos Ø=400 mm y z = 26
Q / H^0.5 entre 0.11 y 0.158 tomamos Ø=500 mm y z = 28
Z = nº de paletas
Para el cálculo de n(r/m) se usa la fórmula =(40 x H^0.5) /Ø
El cálculo del ancho de tambor (B en cm) se usa = 2.23 x Q(l/s) / (A(cm) x H(m)^0.5
siendo A = Anpertura o paso libre de la entrada; A = 0.1 x Ø (cm)
Veamos un ejemplo practico:
H = 8 m
Q = 0.254 m³/s
P(kw) = 9.81 x 8 x 0.254 x 0.8 =16 kw =21.7 c.v.
Selección Ø : Q / H^0.5 = 0.254 / 8^0.5 = 0.09, luego Ø = 400 mm
y z = 26
Selección de n: n = (40 x H^0.5)/Ø = (40 x 8^0.5)/0.4 = 282 r/m
Selección B: B = (2.23 x Q) / (Ø x H^0.5) = (2.23 x 254)/(4 x 8^0.5) = 50 cm
Toda esta formulación esta respaldada por la ecuación de continuidad, Bernoulli, ángulo de entrada y de salida, etc.
Tambien se podría realizar el cálculo mediante la determinación de Ns según la fórmula estadistica.
Ns = 138.9 -21.51 x ln (Hn^0.5 /Q) = 87, tomando la fórmula clásica
Ns = n x (CV)^0.5/ H^5/4) y despejando n(r/m) = 220 (r/m) valor similar al encontrado
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