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p,
=
Presi ón en el centro de
gravedad de la sección
1-1.
, =
Peso específico del líquido.
a ,
=
Coeficiente de pérdidas
cinéticas.
V,
=
Velocidad media del líquido
en la sección
1-1.
g
=
Constante gravitacional.
W
=
Volumen de líquido.
Q
=
Gasto de líquido.
t
=
Tiempo.
En forma similar, la energía para el
mismo torrente en la sección 2-2 que se
encuentra aguas abajo, se dete rmin a por:
E2
=
(Z2
+
P2!-,
+
a
2 V22/2g)
W,
=
(Z2
+
P2!-,
+
a
2 V22/2g) Q t " kgf m
La
energía para el tramo comprendido
entre las secciones
1-1
t 2-2 se expresa
como la diferencia entre E, y E2:
p\- p !
o ¡VIl- a 2VZ 1
Elr"" El-El
=
(ZI -Z!
+--~
+---- )
W,. kgfm
,
2g
(2.2)
Z,
=
Z2 representa el cambio de
energía de acuerdo a la variación
de la altura.
p,-
P2
--- =
Cambio de energía por la
,
variación de la presión .
a ,V,2_ a 2V22
- - - -- =
Variación de la
2g
energía cinética.
Relacionando Z, y Z2 al nivel de la su–
perficie libre y considerando que la dife–
rencia de energía cinética es muy pequeña,
la fórmula (2.2) puede escribirse:
Etr
=
Htr W " kgf m;
(2.3)
A partir de la fórmula 2.2 se puede
determinar la potencia, sabiendo que el
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volumen es igual al producto del gasto por
el tiempo (W
=
Qt):
Elr
p\ -
P2
ctIV¡2_ Q ZV2 2
Ntr = -
- =(ZI -ZZ+
- - +
---- )Q "J,tpmfl
T
,
_
(2.4)
Donde: Ntr.
=
Potencia del tramo.
T
=
tiempo, s.
Considerando solamente la altura física
que por lo demás es la más importante, la
fórmula (2.4) se simplifica de la siguiente
manera :
Ntr
=
Htr Q " kgfm/s;
(2.5)
En los cálculos de ingeniería se acostumbra
manejar la potencia en
KW,
para lo cual
se recuerda que 102 kgfm/s
=
1 KW
y que
, =
1000 kgf/m
3 .
Tomando en cuenta lo
an terior la fórmula (2.5) quedará de la
siguiente forma:
Ntr
=
9.81
Htr Q ,
KW
(2.6)
2.2 Energía
y
potencia de la planta
hidroeléctrica
La
diferencia fundamental entre la energía
del tramo y la energía de la planta hi–
droeléctrica es la eficiencia
~
que se debe
incluir en la fórmula para la planta:
PI -
pz a
IVI I -
o:
zvz
2
Eph
=
(Z,
~Zl
+- - +
)WH
(2.7)
,
2g
Considerando que en ambos niveles, del
lado del vaso y del lado del desfogue, se
tiene superficie libre, encontramos que PI/-,
=
hl, P2/,
=
h2y ZI
+
h,
=
HI, Z2
+
h2
=
H2.
HI YH2 caracterizan la posición de altura
(nivel) del vaso y del desfogue con respecto
al plano de comparación.
