DISEÑO, FABRICACIÓN Y ENSAYO DE UN RODETE DE 4 ÁLABES PARA UNA TURBINA KAPLAN RÁPIDA

Se realizará un estudio de un rodete para una turbina Kaplan. Las turbinas Kaplan se caracterizan principalmente por sus alabes regulables. Esta característica proporciona distintos puntos de funcionamiento con rendimientos altos y similares. Se adapta a las condiciones de funcionamiento. Cuando dichos álabes no son regulables se denomina turbina tipo hélice, lo que exige un caudal y una altura casi constante. Realmente, el estudio será para una turbina hélice, pues los alabes del rodete no son orientables si no fijos.
Se aprovechará el procedimiento de diseño de forma sistemática para poder obtener distintos diseños para distintos puntos de funcionamiento, válidos para otras turbinas. Posteriormente se diseñará en 3D y se proseguirá con su impresión y ensayo. Se estudiará si el diseño es óptimo y si se consigue trabajar en dicho punto de diseño.
Se realizará un pequeño estudio en el cuál se intentará encontrar el mejor punto de funcionamiento y como afectan algunas características de diseño de forma experimental, con el fin de encontrar mayores rendimientos, ya que no existen desarrollos teóricos que optimicen algunas características de diseño. Se utilizará también para la posterior construcción de una turbina-bomba en la universidad Pontificia de Comillas. La búsqueda de una mayor optimización de esta energía promueve nuevos métodos de investigación en el campo.
Se adjuntará los planos de diseño de los álabes y del rodete al completo. Al igual que los datos numéricos que han proporcionado la obtención de las distintas orientaciones y dimensiones.

A study of an runner for a Kaplan turbine will be performed. Kaplan turbines are characterized mainly by their adjustable blades. This feature provides different operating points with high and similar efficiencies. It adapts to the operating conditions. When these blades are not adjustable it is called a helical turbine, which requires a constant flow and height. So the study will be for a helical turbine, because the blades of the runner are fixed instead of orientable.
It will take advantage of the design process in a systematic way to obtain different designs for different operating points, valid for other turbines form the same family. It will then be designed in 3D and then printed and tested. It will be studied if the design is optimal and if it is possible to work on this design point.
At the end of the document, the results will be attached. A small study will be carried out in which an attempt will be made to find the best point of operation and how some experimental design characteristics affect, in order to find higher yields, as there are no theoretical developments that optimise some design characteristics. It will also be used for the further construction of a turbine pump at the Pontifical University of Comillas. The search for greater optimisation of this energy promotes new methods of research in the field.
The design plans of the blades and the complete impeller will be attached. As well as the numerical data that have provided the obtaining of the different orientations and dimensions.