Las turbino-bombas son: Máquinas hidráulicas que pueden funcionar como turbina o como bomba cambiando el sentido de giro del motor Bombas centrífugas que funcionan con un flujo invertido a través del rotor Máquinas hidráulicas que pueden funcionar como turbina o como bomba sin cambiar el sentido de giro del rotor.
El inyector de una turbina Pelton: Es un elemento secundario de la instalación Es una propagación de la tuberia forzada y en su interior lleva una aguja que controla el caudal. Es un elemento que no se relaciona con la potencia suministrada.
El rendimiento del rotor de una turbina Pelton se define como: El cociente del diámetro del inyector y el diámetro de la rueda El cociente entre la energía específica teórica y la cinética específica disponible El cociente entre la velocidad angular y la velocidad de salida del inyector.
Las curvas características de una turbina Pelton en función de la velocidad del giro son Caudal constante, potencia y par parabñolicos Caudal y par constantes, potencia parabólica Caudal constante, potencia parabólica y par lineal.
El rendimiento máximo de una turbina Pelton Tiene lugar cuando U/V1 = 0 Tiene lugar cuando U/V1 = 0,5 Tiene lugar cuando U/V1 = 1.
La cámara espiral de una turbina Francis se diseña forzando que: La pérdida de carga sea uniforme a lo largo de la cámara El caudal que le llega al distribuidor sea constante desde cualquier punto de la cámara La potencia de una turbina sea máxima.
El rotor de una turbina Francis Es centrípeto para las lentas y mixto para las rápidas Es casi axial para las lentas y mixto para las rápidas Es radial para las lentas y las rápidas.
El tubo difusor de una turbina Francis recupera Una parte de energía cinética del agua, creando sobrepresión a la salida Una parte de energía cinética del agua, creando una depresión a la entrada Una parte de energía cinética del agua, creando una depresión a la salida.
Las turbinas hélices son Iguales a las Kaplan Distintas a las Kaplan, por la forma que tienen los álabes Distintas a las Kaplan, porque los álabes se pueden controlar.
Los grupos bulbo reducen al mínimo las pérdidas Aumentando el tamaño de la turbina y reduciendo el del alternador Disminuyendo el tamaño de la turbina y acoplando el alternador en el bulbo Alojando en el bulbo el rotor y poniendo el alternador aguas debajo de la turbina.
La regulación de las turbinas hidráulicas se realiza teniendo en cuenta La frecuencia de red, el número de pares de polos del alternador y ecuación del momento de inercia La minimización del par resistente La velocidad de envalamiento para un par nulo.
En las turbinas Francis, Dado H y W, la velocidad especifica: No está limitada Puede estar limitada debida a la cavitación Interesa que la velocidad específica sea lo más pequeña posible.
Las turbinas de baja velocidad específica como las Pelton Son turbinas de reacción y mas adecuadas para altos caudales (Q) y bajos saltos de altura (H) Son turbinas de acción y sirven para altos caudales (Q) y altos saltos de altura (H) Son turbinas de acción y sirven para bajos caudales (Q) y altos saltos de altura (H).
En el esquema de alturas en las distintas partes de una turbina centrípeta se distinguen La diferencia de cotas (Ha-Hb), la turbina forzada, el distribuidor, el rotor y el tubo de aspiración La diferencia de cotas (Ha-Hb), la tubería forzada, la cámara espiral, el distribuidor y el tubo de aspiración La diferencia de cotas (Ha-Hb), la tubería forzada, la cámara espiral, el distribuidor, el rotor y el tubo de aspiración.
Los rendimientos hidráulico y volumétrico de una turbina son: H/Ht y Qr/Q, respectivamente Ht/H y Qr/Q, respectivamente H/(Ht-delta_h) y Qr/Q, respectivamente.
El grado de reacción de una bomba debe ser alto para tener altura estática y, para este fin, se coloca un difusor con álabes a la salida Sin embargo, en las turbinas se coloca un tubo difusor a la salida para aprovechar mejor la energía cinética Sin embargo, en las turbinas se coloca un distribuidor a la salida para
aprovechar mejor la energía cinética Del mismo modo ocurre en las turbinas.
La curva característica teórica de una turbina centrípeta para una posición fija
del distribuidor Tiene la expresión Ht=- ω(D_2)^2/(4g)+ ωQ/(2πg)[1/(l1tan(α1))+1/ l2 tan(α2)] Tiene la expresión Ht=ω(D_2)^2/(4g)- ωQ/(2πg)[1/(l1tan(α1))+1/ l2 tan(α2)] Tiene la expresión Ht=- ω(D_2)^2/(4g)+ ωQ/(2πg)[1/(l1tan(α1))-1/ l2 tan(α2)].
La altura teórica de una turbina es mayor que la de una bomba Y así para los mismos (H,Q,w) el grado de reacción y el diámetro de la turbina son mayores Lo que implica que la turbina no cavita para los mismos (H,Q,w) Y así para los mismos (H,Q,w) el grado de reacción y el diámetro de la turbina son menores.
Las turbinas de alta velocidad específica como las Kaplan o Francis rápidas:
Son turbinas de reacción y más adecuadas para altos caudales (Q) y bajos saltos de altura (H). Son turbinas de acción y sirven para altos caudales (Q) y bajos saltos de altura (H). Son turbinas de acción y sirven para bajos caudales (Q) y altos saltos de altura (H).
Las curvas de isorendimiento en los diagramas de caudal reducido frente a la velocidad reducida Son paralelos al eje x cuando se relaciona con velocidades específicas bajas (Pelton y Francis lentas) Son paralelos al eje y cuando se relaciona con velocidades específicas bajas (Pelton y Francis lentas) Son paralelos al eje y cuando se relaciona con velocidades específicas altas (Kaplan y Francis rápidas).
Las turbinas Francis rápidas tienen un diámetro de salida Exactamente igual que las turbinas Francis lentas Menor que las turbinas de Francis lentas Mayor que las turbinas de Francis lentas.
En los diversos regímenes de funcionamiento anómalo de una bomba se analiza Que le ocurre a la bomba cuando gira en el sentido positivo (nominal) y negativo (anómalo), así como para caudales positivos (nominal) y negativos (anómalo) Que le ocurre a la bomba solamente cuando se encuentra en el segundo cuadrante de un diagrama H(Q) El comportamiento de una bomba al romperse las válvulas de impulsión y admisión.
Ante un aumento en el par resistente en una turbina La turbina cambia la curva de funcionamiento C(w) para mantener constante la velocidad de giro Se incrementa la velocidad de giro de la turbina Se reduce la velocidad de giro del rotor de la turbina.
La ecuación que describe el movimiento fluido en el vertido de un depósito a otro es: Presión de remanso del punto A (unión con el depósito superior) es igual a la presión de remanso en el punto B (unión con depósito de cota inferior más las pérdidas. La condición de contorno en el punto A es: La presión estática es cero La presión termodinámica es idéntica a la presión termodinámica donde la velocidad es cero La presión de remanso con respecto a la superficie del depósito se conserva.
La ecuación que describe el movimiento del fluido en el vertido de un deposito a otro es: presión de remanso del punto A (unido con deposito de cota superior) es igual a la de remanso en el punto B (unión con deposito de cota inferior) mas las perdidas. La condición de contorno en el punto B es: La presión estática es cero La presión termodinámica es idéntica a la presión termodinámica de la zona donde la velocidad es cero La presión de remanso con respecto a la superficie del depósito se conserva.
En el llenado de un depósito mediante una bomba, la altura H de la bomba debe vencer: La altura geodésica y las pérdidas La altura geodésica, las pérdidas, la altura dinámica y la diferencia de presiones entre el depósito de admisión y el que va a ser llenado La altura geodésica y la diferencia de presiones entre el depósito de admisión y el que va a ser llenado.
En el cálculo de las redes (instalaciones) es necesario resolver: La ecuación de nudos (conservación de la cantidad de movimiento) y malla (conservación de la masa) La ecuación de nudos (conservación de la masa) y malla (conservación de cantidad de movimiento Solo la altura que proporciona la bomba.
El método de Hardy-Cross supone que Las presiones de remanso se conservan Los incrementos de caudal en una malla son iguales Los incrementos de caudal en una malla son distintos.
Un punto estable de una bomba en una instalación es aquel en el que A medida que aumenta el caudal (Q), lo hace también la altura (H) A medida que aumenta el caudal (Q), la altura permanece constante A medida que aumenta el caudal (Q), la altura (H) baja.
El fenómeno de bombeo Se relaciona con la estabilidad de la bomba Se relaciona con la posibilidad de cavitación de una bomba Se relaciona con el variador de frecuancia al que se acopla una bomba.
La regulación de caudal de una bomba se puede realizar Con válvula, con variador de frecuencia y con alabes ajustables a la entrada del rotor Solo con alabes ajustables a la salida del rotor (difusor) Solo mediante válvula y variador de frecuencia.
Las bombas dispuestas en serie tienen una altura (H) final Igual a la de una de sus bombas Igual a la suma de cada una de sus bombas Igual a la diferencia de cada una de sus bombas.
Las bombas dispuestas en paralelo tienen un caudal (Q) final Igual a la suma de una de sus bombas Igual a la suma de cada una de sus bombas Igual a la diferencia de cada una de sus bombas.
La presencia del fenómeno de cavitacioón Se debe a una sobrepresión y disminuye el rendimiento de una turbomáquina Se debe a una depresión con cambio de fase, y la formación de burbujas de vapor del líquido disminuye el rendimiento de la turbomáquina Se debe a una depresión con cambio de fase, seguido de un aumento de caudal (Q) y altura (H).
La teoría fundamental del colapso de una burbuja supone: Una burbuja esférica, presión interior y exterior a la burbuja uniforme, esfuerzos viscosos y tensión superficial despreciable Una burbuja esférica, presión exterior a la burbuja igual a la de vapor y flujo ideal Una burbuja esférica, una influencia importante de la tensión superficial, y Reynolds bajos.
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