Rio para Examen Ordinario Turbomaquinas Periodo 0811 Al 1211

 

Cuestionario Equipo No. 1 (Bombas Axiales) 1. ¿Q ¿Qué ué es el ca caud udal al? ?

Es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. 2. Men Mencio ciona na la fórmul fórmula ad del el caud caudal al

Donde   

Q Caudal ([L3T−1]; m3/s) A Es el área ([L2]; m2)

Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)

3. ¿Q ¿Qué ué es es el el g gol olpe pe de ari ariet ete? e?

El golpe de ariete es una gran fuerza destructiva que puede presentarse en cualquier sistema de bombeo bom beo,, cuando cuando en este este el caudal caudal (gasto (gasto)) cambia cambia repent repentina inamen mente te de un moment momento o a otr otro o cualquiera que sea la causa. 4. ¿Qué es la cavitación?

La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido 5.

¿Por q qué ué es import importante ante q que ue no exista exista la ca cavitac vitación ión en un sistema? sistema?

Un factor importante para el funcionamiento satisfactorio de una bomba es evitar la cavitación, tanto para obtener un buen rendimiento como para evitar daños en el impulsor. 6.

¿Cómo se puede puede identif identificar icar q que ue ex existe iste la cavita cavitación? ción?

El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina. Se puede presentar también cavitación en otros procesos como, por ejemplo, en hélices de barcos y aviones, bombas y tejidos vascularizados de algunas plantas. 7.

¿Cuán ¿Cuántos tos alabes alabes debe rreducir educir a una bo bomba mba axial para mover altos altos caudales? caudales?

Son de 3 a 4 alabes 8.

Si las b bombas ombas axiale axiales s no trab trabajan ajan en llas as condicion condiciones es de diseño diseño ¿Qué ¿Qué pasa?

Pueden también operar a cargas parciales o sobrecargas, pero con gran sacrificio del rendimiento. 9. Si no se trabaja en condiciones de diseño ¿Qué se puede hacer para que la bomba tenga

un buen rendimiento?

Si se quiere mantener alto el rendimiento al salirse de las condiciones de diseño, es preciso variar  el paso del álabe para corregir la incidencia 10. ¿Cuáles son alg algunos unos usos que se le pueden dar a las bombas axiales? axiales? • • • • • • •

Irrigación de cultivos como palma de aceite, azúcar, arroz, banano, plátano y otros. Mejoramiento de pastos para uso pecuario. Bombeo de agua para proyectos de acuacultura como camarón, tilapia y otros. Bombeo de agua a nivel industrial y en plantas hidroeléctricas. Control de inundaciones en áreas geográficas g eográficas extensas. Manejo de operaciones de drenaje en situaciones de emergencia. Tomas de fuentes de agua para proyectos de acueducto y alcantarillado en ciudades y pueblos

 

 ¿Para qué sirven las bombas axiales? R= Estas nos sirve más que nada para poder bombear agua como en pozos, las cuales también son conocidas como sumergibles, y por ende lograr trabajar con líquidos espesos tales como lodo, cemento y agua con sedimentos las cuales estas bombas logran bombear sin ningún problema, gracias a su buena tracción y a un impulsor muy eficiente. 11.

12. Menciona los tipos de bombas axiales: - Bombas de pistones axiales

de pistones - Bombas De Pistonesaxiales Axialesen Enlínea Ángulo - Bombas De Pistones Axiales Con Placa Oscilante 13. ¿Qué tipo de perdidas tienen estas bombas? Perdidas mecánicas, Hidráulica y Volumétrica Volu métrica

Cuestionario Equipo No. 2 (Bombas Centrifugas, Centrifugas, desplazamiento desplazamiento positivo, pozo profundo). 14.- ¿Para qué nos sirven las curvas características reales?

R= Nos sirve para poder diseñar o seleccionar un sistema de bombeo, así sea para una simple recirculación o un gran oleoducto. 15. - ¿Qué debemos conocer para determinar la curva característica de una bomba?

R= Caudal (Q). Volumen de líquido que pasa por una determinada sección en la unidad de tiempo. Altura piezométrica (h) (= energía de potencia + energía de presión). 16.- ¿Para qué nos sirven las relaciones y características de las bombas centrifugas?

R= Para obtener la curva característica de la bomba que tiene una velocidad de rotación diferente, de aquella para la cual se conoce su curva característica. Predecir la nueva curva característica de una bomba, si fue reducido el d diámetro iámetro del rotor. 17.- ¿Cómo se dividen las bombas de desplazamiento positivo?

R= 1) de potencia reciprocarte, 2) de vapor 3) rotatorias y 4) sin pistones. 18.- ¿Dónde se emplean las bombas de potencia de capacidad variable?

R= Se emplean en aplicaciones donde se requiere un gasto variable de fluido. El gasto variable se puede lograr 1) al variar la velocidad de la bomba; 2) al derivar la salida de la bomba de regreso hacia los sistemas de succión o, 3) al variar la longitud de la carrera de la bomba. 19.- ¿Para qué se emplea una bomba de volumen controlado?

R= Llamad Llamada a tambié también n bomba bomba dosific dosificado adora ra o propor proporcio cionad nadora ora,, se emplea emplea para para despla desplazar zar con precisión un volumen predeterminado de líquido en un tiempo específico. 20.- ¿De qué están construidas las partes de carcaza, eje y parte hidráulica de una bomba de pozo profundo periférica?

 

R= Acero inoxidable e impulsor de latón. 21.- ¿Normalmente a que temperatura máxima se mantiene el agua bombeada?  

R= 35°C 22.- ¿De qué material están fabricadas las diferentes bombas de pozo profundo verticales?

R= Fierro fundido, bronce y SST-316. 23.- ¿En Qué Consiste Una Bomba Centrifuga?

R= En un rodete o impulsor que gira dentro de una envoltura envoltura o carcasa. carcasa. El rodete consiste consiste en un cierto número de álabes o paletas, abiertos o encerrados en una corona, montados sobre un eje que sobresale de la carcasa. El eje de rotación de los rodetes se coloca horizontal o vertical, según el trabajo que haya de realizar. 24.- ¿Cuál Es El Comportamiento Hidráulico De Una Bomba?

R= Representan una relación entre los distintos valores del caudal proporcionado por la misma con otros parámetros como la altura manométrica, el rendimiento hidráulico, la potencia requerida y la altura de aspiración, que están en función del tamaño, diseño y construcción de la bomba. 25.- ¿En Qué Consiste El Cebado De Una Bomba?

R= Cuando se pone por primera vez en servicio una bomba, las vías de agua están llenas de aire. Si el abastecimiento de succión está arriba de la presión atmosférica, el cebado se efectúa eliminando de la bomba el contenido de aire atrapado por medio de una válvula provista para este propósito. 26.- ¿A qué se le llama carga en la succión en una bomba centrifuga?

R= En palabras simples, es un análisis de las condiciones energéticas en el lado de succión de una bomba para determinar si el líquido se evaporará en el punto de presión más bajo de la bomba. 27.- ¿Qué es cavitación?

R= El término cavitación, se refiere a ciertas condiciones dentro de la bomba, cuando debido a una pérdida de presión localizada, localizada, el fluido manejado hierve en ese punto, formando burbujas o cavidades llenas de vapor. 28.- Menciona algunas formas de evitar la cavitación.

R= -

Dismin Disminuir uir las pérdid pérdidas as de carga carga en la la succ succión ión

 

-

Dismin Disminuir uir la la dista distanci ncia a entre entre la bomba bomba y el nivel nivel del agua agua

-

Dismin Disminuir uir la altura altura geomét geométric rica a en en la la succ succión ión

-

Elegir Elegir una una bomba bomba que que para para el cauda caudall que requi requiero ero teng tenga a un Npshr Npshr (carg (carga a de succión total en pies absolutos) menor.

Cuestionario Equipo No. 3 (Bombas Axiales). Axiales).

29.- ¿Cómo eran conocidas las primeras bombas que se s e tiene conocimiento?

R= son conocidas de diversas formas, dependiendo de la manera en que se registró su descripción, como las ruedas persas, ruedas de agua o norias

30.- ¿cuáles son los factores más importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado?

R= presión última, presión de proceso, velocidad de bombeo, tipo de fluido a bombear 

31.- ¿qué es el flujo axial?

R=cuando la trayectoria del fluido es fundamentalmente paralelo al eje de rotación.

32.- ¿dónde son aplicadas principalmente las bombas de tipo axial?

En donde se sesea bombear un gran caudal con una altura pequeña. Ejemplo: aguas pluviales.

33.- ¿Qué forma tienes los impulsores de tipo axial?

R= El impulsor tiene la forma de hélice de 2 a 6 aspas.

34.- ¿de qué otro nombre se les conoce a las bombas axiales?

R= estas bombas se llaman también de hélice.

 

35.- ¿según 35.¿según su constr construcc ucción ión com como o pueden pueden cla clasif sifica icarse rse los impuls impulsore ores s de las bombas bombas axiales?

R= como impulsores cerrados, semiabiertos o abiertos.

36.- ¿cómo debe ser la conexión del impulsor?

R= La conexión conexión del impulsor impulsor en el eje debe ser segura, así como fácil de desmontar Hay que sacarla para el mantenimiento del cierre y para cambiar el impulsor si la bomba se utiliza para materiales de bombeo abrasivos. El impulsor puede tener una junta cilíndrica o cónica en el extremo del eje.

37.- ¿Qué función tienen los alabes auxiliares?

R= Disminuyen las cargas axiales en los cojinetes, especialmente si se utilizan impulsores semiabiertos.

38.- ¿Por qué las bombas axiales presentan bordes obtusos?

R= Las hélices de flujo axial presentan bordes obtusos para prevenir la acumulación de material fibroso y proporcionar mayor capacidad de paso de sólidos.

39.- ¿Qué es el grado de reacción?

R= el grado de reacción mide la relación entre la altura de presión y la altura total.

40.- ¿Qué es la altura de presión en e n bombas?

R= es la presión que proporciona directamente directamente el rodete de la bomba.

41 41..- ¿qué ¿qué pará paráme metr tros os so son n lo los s prin princi cipa pale les s dent dentro ro de la las s cu curv rvas as cara caract cter erís ísti tica cas s de comportamiento en las bombas?

R= las relaciones entre la carga, el caudal, la eficiencia, la potencia necesaria, etc.,

42.- ¿Menciona las características de las bombas conectadas en serie?

 

R= Se dice que dos o más bombas se encuentran en serie, cuando una le entrega a la siguiente su caudal al objeto de aumentar la energía del líquido y poder elevar el agua a una altura mayor.

43.- ¿Menciona las características de las bombas conectadas en paralelo?

R= Se dice que dos o más bombas están operando en paralelo, cuando sus caudales van a parar a una tubería común, sumándose para obtener un mayor caudal; se admite la misma carga total, sumándose los caudales de las unidades instaladas ya que no es alterada la carga total.

Cuestionario Equipo No. 4 (Bombas Centrifugas). Centrifugas). 44.- ¿Qué es una bomba?

R=Una bomba es una  una máquina  máquina que utiliza energía para incrementar la presión de un fluido, sea este un líquido o un gas, para moverlo desde un punto a otro. 45.-Menciona las diferentes clasificaciones de una bomba centrifuga

R= -Basados -Basados en el cumplimiento con normas de la industria  

- Basado en el número de rotores o rodetes - Basado en la succión del rotor o rodete - Basado en el tipo de voluta - Basado en la ubicación de las conexiones - Basada en la orientación del eje

 

- Basado en la orientación de la división de la carcasa - Basado en el soporte de los rodamientos

 

- Basado en la conexión del eje al accionamiento

 

- Basado en el tipo de servicio. servicio.

46.- ¿Cuáles son las partes principales de una bomba centrifuga?

R= Rodete o impulsor, impulsor, difusor, eje, carcaza carcaza y estoperos. 47.- ¿Cuáles son los tres lados vectores del triángulo?

 

R= U: velocidad periférico o circunferencial del impulsor; W: velocidad relativa del flujo; C: velocidad absoluta del flujo. 48.- ¿Cuáles son Las componentes de la velocidad absoluta normales a la velocidad periférica de entrada y salida?

R= Esta componente es radial o axial, según sea el impulsor. En general, se lo llamará meridional. 49.- ¿Cual es parte inactiva de una vena? ve na?

R= En una bomba real y aun en la ideal, la diferencia de presiones entre las dos caras del aspa desaparece donde las dos corrientes de canales adyacentes se juntan. 50.- ¿QUE ES UN EQUIPO DE BOMBEO?

R = Es un transformador de energía, mecánica que puede proceder de un motor eléctr eléctrico, ico, y la convierte en energía, que un fluido adquiere en forma de presión, de posición y de velocidad. 51.- ¿Cuáles son los elementos constructivos de la bombas centrifugas? c entrifugas?

R = a) Una tubería de aspiración b) El impulsor o rodete c) Una tubería de impulsión. 52.- ¿Cuál es el funcionamiento de la bomba centrifuga?

R = La estructura de las bombas centrífugas es análoga a la de las turbinas hidráulicas, salvo que el proceso energético es inverso, la velocidad comunicada por el rodete al líquido se transforma, en parte, en presión, lográndose así su desplazamiento y posterior elevación. 53.- ¿Qué es la curva característica de una bomba centrifuga?

Es la relación entre su caudal y su altura de elevación. 54.- ¿Cuál es la curva de la altura (“shut-off”) de la bomba centrifuga?

 

Curva Q-H 55.- ¿Cuál es la curva de una bomba centrifuga con distintos diámetros de rodete?

Familia de curvas Q-H 56.- ¿En dónde viene el comportamiento hidráulico de una bomba centrifuga?

R= Viene especificado especificado en sus curvas características características que representa representan n una relación entre los distintos valores del caudal. 57.- ¿Qué sucede cuando cambia de velocidad el líquido de una bomba centrifuga?

R= 1.

la calida calidad d del líqui líquido do trasl traslada adado do cambia cambia en relac relación ión con con la veloci velocidad dad 2. la altura altura de de elevació elevación n varía varía en relac relación ión con con el cuadr cuadrado ado de la la velocid velocidad ad 3. la potenc potencia ia consum consumida ida varí varía a en relaci relación ón con el el cubo de de la veloci velocidad dad 58.- ¿Cómo es la curva característica de una bomba centrifuga?

 

 

Cuestionario Equipo No. 5 (Bombas (Bombas de desplazamiento desplazamiento positivo). positivo). 59.- ¿Qué es un equipo de bombeo?

R= Es un transformador de energía, mecánica que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc. Y la convierte en energía, que un fluido adquiere en forma de presión, de posición y de velocidad 60.- ¿Cómo es accionado un generador de hidráulico de bomba y un generador eléctrico?

R= Es accionado por un motor eléctrico, térmico, etc. mientras que un motor hidráulico (turbina) acciona un generador eléctrico. 61.- ¿En fluidos compresibles de que otro nombre se le conoce al generador y al motor?

Tratándose de fluidos compresibles el generador g enerador suele llamarse compresor y el motor puede ser una turbina de aire, gas o simplemente un motor térmico. 62.- ¿Cómo se clasifican las bombas?

Según dirección del flujo Según posición del eje  ROTODINAMICAS

Según presión engendrada Según el número de flujo Según el número de rodetes

BOMBAS DE EMBO EMBOLO LO

Radi Radial ales es

 

Axiales

DESPLAZAMIENTO  POSITIVO 

(ROTOESTATICAS)

Externas DE

Internas

ENGRANAJES Tornillo Lóbulos

DE PALE PALETA TAS S

Desl Desliz iza ant ntes es Oscilantes

63.- ¿En que esta basado el principio del desplazamiento positivo?

R= Está basado en la hidrostática hidrostática,, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. 64.- ¿Cuáles son las características principales de las bombas de embolo alternativo y las de accionamiento axial?

R= Estas bombas guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido contenido entre el elemento elemento impulsor, impulsor, que puede ser un embolo, embolo, un diente de engranaje, engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. 65.- ¿Cómo funcionan las bombas de embolo?

R= Estas bombas el líquido es forzado por el movimiento de uno o más pistones ajustados a sus respectivos cilindros tal y como lo hace un compresor. 66.- ¿Cómo se realiza el accionamiento de una bomba de engranaje?

R= El accionamiento de la bomba se realiza por un árbol acoplado a uno de los engranes y que sale al exterior. Este engrane motriz arrastra el otro.

 

67.- ¿Qué es una bomba de diafragma?

R= Una bomba de membrana o de diafragma es una bomba de desplazamiento positivo que, para bombear líquido, combina la acción recíproca de un diafragma de teflón o caucho y de válvulas que abren y cierran de acuerdo al movimiento del diafragma. 68.- ¿En que se utilizan las bombas de paletas?

R= Las bombas hidráulicas de paletas se utilizan a menudo en circuitos hidráulicos de diversas máquinas de movimiento de tierras. Son típicas en los sistemas hidráulicos de dirección de las máquinas. 69.- ¿Cómo funcionan las bombas de embolo?

R= En las bombas de émbolo el líquido es desalojado de las cámaras de trabajo por el movimiento alternativo alter nativo de un pistón, mediante mediante un mecanismo mecanismo biela manivela, aunque aunque también también se pueden utilizar otros mecanismos, como levas, excéntricas, etc. 70.- ¿Cuál es la aplicación de las bombas centrifugas?

R= El campo de aplicación de las bombas centrifugas es muy amplio y cada día se ensancha más. Esta gran amplitud de posibilidades de aplicación de este tipo de bombas se debe, como ya hemos señalado anteriormente, a varios factores, entre los que se destacan: su gran adaptabilidad a motores eléctricos de alta velocidad y a turbinas de vapor; el nú número mero mínimo de partes móviles que las componen, lo que hace que el desgaste sea pequeño; y el bajo costo y tamaño relativamente pequeño de la bomba, en relación con el volumen de líquido que puede manejar. 71.- ¿Cómo se construyen las bombas de flujo diagonal o mixto?

R= Se construyen dándole al impelente una forma tal que las paletas ya no quedan dispuestas en forma radial, esto se hace, sobre todo, cuando el caudal de la bomba es grande y el diámetro del tubo de aspiración también es grande, en relación con el diámetro que debe darse al impelente para producir la carga requerida. Cuando con un impelente de flujo diagonal o mixto se quiere obtener un caudal mayor, en relación con la l a carga suministrada al fluido, el diseño del impelente se modifica y se produce lo que se conoce como rodete de tipo. 72.- ¿Cómo se construyen las bombas de flujo axial?

 

R= Se constituyen cuando la carga de la bomba bo mba debe ser aún menor en relación con el caudal, que en los casos anteriores. El impelente de este tipo de bombas está provisto de paletas que inducen el flujo del líquido bombeado en dirección axial. 73.- ¿para que se usan las bombas d flujo axial?

R= Estas bombas se usan para manejar grandes caudales de líquido contra cargas de bombeo relativamente pequeñas, y en ellas, no se puede hablar de fuerza centrífuga en la transmisión de energía a la corriente.

Cuestionario Equipo No. 6 (Bombas de desplazamiento desplazamiento positivo). 74.- ¿Cuál fue la primera bomba?

Arquímedes   y se conoce como  tornillo de  de  R= La pri primer mera a bomba bomba conoci conocida da fue descrita descrita por   por  Arquímedes Arquímedes,, descrito por  Arquímedes  Arquímedes Arquímedes en el siglo III a. C. 75.- ¿Qué es una bomba hidráulica?

R= Una bomba hidráulica es una máquina máquina   generadora que transforma la energía (generalmente mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica energía mecánica) hidráulica   del fluido incompresible  incompresible  que mueve. 76.- ¿Cuáles son las principales aplicaciones de una bomba de paletas deslizantes?

R= Industria petrolera, petroquímica, química, miel. 77.- ¿Qué son las bombas de paletas?

R= Son bombas volumétricas, compuestas por un rotor, paletas deslizantes y una carcasa. Estas bombas pertenecen al grupo de las bombas mecánicas. 78.- ¿Cuál es el principio de funcionamiento de las bombas de paletas deslizantes?

R= Está basado en la hidrostática, hidrostática, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. 79.- ¿Cuáles son las bombas de embolo alternativo? a lternativo?

R= En las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. 80.- ¿Cuáles son las bombas volumétricas rotativas?

R= En las que una masa fluida es confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada (de baja presión) hasta la zona de salida (de alta presión) de la máquina. 81.- ¿Cómo funcionan las bombas de embolo?

 

R= En estas bombas el líquido es forzado por el movimiento de uno o más pistones ajustados a sus respectivos cilindros tal y como lo hace un  un compresor . 82.- ¿Qué características le adiciona una bomba a los fluidos o las mezclas de líquidos y sólidos?

R= Es que al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad y su altura. Todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. 83.- ¿Cuáles son las principales características de una bomba de paletas deslizantes? R= •

Caudales: Hasta 2300 g/m

•

Presiones: Hasta 2000 PSI

•

Viscosidad: Hasta 500 mil SSU

84.- ¿Cómo están montadas las bombas de paletas de paletas flexibles?

R= Las paletas paletas fle flexibl xibles es están están montad montadas as sobre sobre un rot rotor or de elastóm elastómero ero y dentro dentro de una caja caja cilíndrica. En esta caja de va rotor. un bloque en media luna que procura un paso excéntrico para el barrido de las paletas flexibles 85.- ¿Cómo trabajan las bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico?

R= Un rotor con ranuras es girado por la flecha impulsora. Las paletas planas rectangulares se mueven por la fuerza centrífuga dentro de las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa de la bomba. 86.- Menciona 3 ventajas de las bombas de paletas deslizantes.

R= •

Mantenimiento sencillo y rápido.

•

No hay compresión, empuja, arrastra.

•

Capacidad para transportar productos de alta viscosidad.

87.- ¿Menciona 3 industrias o procesos se utilizan las bombas de paletas?

R= •

Transferencia de producto en el sector petrolero.

•

Transferencia de productos químicos.

•

Transferencia de productos para la industria textil.

 

88.- Materiales de construcción de las bombas de paletas flexibles.

R= •

•

Rodete: fundición Paletas: sintéticas.

•

Superficie interior: fundición.

•

Eje: acero aleado de alta resistencia.

Cuestionario Equipo No. 7. No entrego

Cuestionario Equipos No. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 (Unidad 1). 89.- ¿Qué es una turbomaquina?

R= Las turbomáquinas son equipos diseñados para conseguir un intercambio energético entre un fluido (que pasa a su través de forma continua) y un eje de rotación, por medio del efecto dinámico de una o varias coronas de álabes 90.- ¿Cuál es elemento principal de la turbomaquina?

R= El elemento principal es un rodete (rotor  (rotor ) 91.- ¿Qué función tiene el rotor?

forma ma contin continua, ua, cambia cambiando ndo éste éste su  su cantidad cantidad de de   R= Es a través del cual pasa un  un fluido  fluido de for movimiento  por acción de la máquina, dándose así una transferencia de energía  movimiento energía entre la máquina y el fluido. 92.- ¿Cuáles son los tipos de rotores?

R= Los tipos de rotores pueden ser axiales, radiales, mixtos o tangenciales 93.- ¿Menciona otras partes de las turbomaquinas? 

sellos



cojinetes, rodamientos o rolineras



álabes directores

 



eje o árbol

94.- ¿Qué es el Método de Velocidad Absoluta?

R= Es un método utilizado para calcular la velocidad absoluta de un punto a partir de su velocidad relativa a otro punto de velocidad conocida. 95.- ¿En dónde se puede aplicar?

R= Para obtener la velocidad de una barra, pistón u otros elementos de un mecanismo. 96.- ¿Qué ecuación podemos utilizar para encontrar la velocidad de un cuerpo del punto A al punto B?

R= 97.- ¿Qué es la Velocidad Absoluta de un cuerpo?

R= Es la variación de su vector de posición con respecto al tiempo observado desde un referencial fijo. 98.- ¿Por qué el vector de posición puede variar de modulo y dirección?

R= En módulo debido a una velocidad lineal y dirección debido a un giro, es decir, a una velocidad angular. 99.- ¿De qué se compone el movimiento del agua en una turbobomba?

R= Se compone de la suma de dos velocidades, velocidades, una debida al arrastr arrastre e del agua por el rodete y otra que representa la velocidad relativa del agua respecto al rodete 100.- ¿A que llamamos velocidad de arrastre?

R= Es lo que denominamos velocidad lineal, cuya rapidez es igual a la velocidad angular (número de revoluciones por minuto) multiplicado por el radio de giro.

101.- ¿Que es el trabajo periférico?

R= Es el trabajo isentrópico entregado a la turbomáquina motora al cual se le restan unas pérdidas de energía llamada pérdidas hidráulicas (lh). 102

a)

b)

¿Cuál es la fórmula de Coeficiente de capacidad o gasto?

 

c)

d)

R= Respuesta inciso (a) 103.- ¿Cuáles son las pérdidas pérdidas que se dan en una turbo máquina generadora?

R= a) Histéresis b) Internas y mecánicas c) En el núcleo 104.- ¿Cuáles son las perdidas hidráulicas?

R= son los cambios de energía que no se aprovechan en el trabajo isentrópico y que son el producto de los cambios de dirección, roce, etc., que ocurren en la entrada de la turbo máquina, en el paso del fluido dentro del rodete, en el paso de fluido a través de los alabes directores (difusores o toberas) y a la salida de la turbo máquina. 105.- ¿Qué determina la velocidad de giro en una turbo maquina?

R= Determinan las condiciones condiciones hidráulicas, hidráulicas, de acuerdo acuerdo con la carga y caudal, caudal, pero es preciso hacer el reajuste final teniendo en cuenta ciertas condiciones eléctricas. 106.- ¿Qué es el grado de reacción?

R= En las  las turbomáquinas turbomáquinas,, el grado de reacción mide la relación entre la altura de presión y la altura altura   total.. Esta definición se aplica tanto para máquinas generadoras (bombas total (bombas)) como para máquinas ). receptoras (turbinas (turbinas). 107.- ¿Cuál es la importancia en la altura de presión en una turbomaquina?

R= La altura de presión, por ejemplo en el caso de bombas (análogo razonamiento se puede hacer  para las turbinas), turbinas), es la presión que proporciona directamente el rodete rodete   de la bomba, pero existe otra parte de la presión presión que correspond corresponde e a la presión producida producida por el difusor de difusor  de la bomba y que fluido   (velocidad) en presión; a esta última se le conoce como transforma la  la  energía cinética  cinética  del  fluido presión dinámica. 108.- ¿Qué es un rodete de una turbomaquina?

R= El Rodete es el corazón de toda turbomáquina y el lugar donde viene el intercambio energético con el fluido. Se suelen emplear los índices 1 y 2 para establecer la entrada y salida del rodete. 109.- ¿Menciona las partes de un rodete?

 

Está constituido por un disco que funciona como soporte a palas, también llamadas álabes, o cucharas en el caso de las turbinas Pelton. Pelton. 110.- ¿Cuáles son los tipos de rotores que se utilizan en una turbomaquina?

R= Los tipos de rotore rotoress pueden pueden ser axiales axiales,, radiale radiales, s, mixtos mixtos o tangen tangencia ciales, les, para su fácil fácil identificación y distinción se hace uso de representaciones por proyección específicas. 111.- ¿Qué es el rendimiento o eficiencia de una turbomáquina?

R= Es la razón existente entre los beneficios que pueden obtenerse idealmente de una máquina y aquellos que son obtenidos en la realidad. 112.- En las turbomáquinas motoras, ¿qué es la potencia absorbida?

R= Es toda aquella entregada por el fluido de trabajo en su paso por la máquina. 113.- En las turbomáquinas motoras, ¿qué es la potencia restituida?

R= Es aquella que se encuentra en el eje del rotor. 114.- ¿Qué es la velocidad específica de una turbomáquina?

R= Es el número de revoluciones por minuto que daría una turbina semejante a la que se desea proyectar (de igual forma pero dimensiones reducidas). 115.- ¿Qué es la velocidad periférica?

R= Es la relación existente entre la velocidad angular y la velocidad tangencial. 116.- ¿Qué es el coeficiente de velocidad de paso?

R= Es la velocidad radial en máquinas radiales y la velocidad axial en las axiales. 117.- ¿Qué es el coeficiente de tobera o de la velocidad absoluta de inyección o del chorro?

R= Es la velocidad velo cidad específica que caracteriza la preponderancia de un determinado factor. 118.- En las turbomáquinas generadoras, ¿en dónde se s e encuentra la potencia absorbida?

R= En el eje del rotor. 119.- En las turbomáquinas generadoras, ¿en dónde se s e encuentra la energía restituida?

R= Es aquella que es entregada efectivamente al fluido de trabajo. 120.- ¿Qué es el rendimiento total en una turbomáquina?

R= Es la razón entre la potencia restituida y la potencia absorbida. 121.- ¿Qué nos dice la primera ley de la termodinámica aplicada a las turbomáquinas?

R= Nos indica que la potencia restituida jamás podrá ser mayor a la potencia absorbida, ya que esto implicaría la creación espontánea de energía. 122.- ¿Qué nos dice la segunda ley de la termodinámica aplicada a las turbomáquinas?

 

R= Nos dice que la potencia absorbida siempre será mayor que la potencia restituida, ya que la energía se suministra al fluido en un número finito de etapas (es un proceso irreversible). 123.- ¿En dónde se presenta la potencia perdida dentro de una turbomáquina?

R= En el calentamiento del fluido y en las fuerzas viscosas dentro del fluido. 124.- ¿De qué depende la velocidad sincrónica de una turbomáquina?

R= Dep Depend ende e fun fundam dament entalm alment ente e de la fre frecue cuencia ncia a que ha de ser suministr suministrada ada la cor corrie riente nte eléctrica. 125.- ¿Cuáles son los valores de velocidad en las turbinas hidráulicas?

R= Entre 75 r.p.m. y 1000 r.p.m. 126.- ¿Qué es la carga infinita?

R= Carga infinita es cuando no importa la carga de trabajo. No se tendrá en cuenta si la producción está limitada por el número de centros de trabajo, el personal, la maquinaria, debido a que en esta situación no se está limitado por los factores de producción.

127.- ¿Cómo se genera la carga infinita?

R= Carga infinita se genera por un software de planificación de requerimientos de material para establecer un listado de centro de trabajo sin hacer un balance de las necesidades de los recursos de las órdenes de trabajo planificadas.

128.- ¿Qué es la carga teórica?

R= Es cuando en condiciones ideales toda la energía cedida por el flujo a su su paso por la maquina puede ser tomada por los alabes de una turbina.

129.- ¿A qué se le llama carga teórica H?

R= Se llama carga teórica H a la energía teóricamente transferida entre fluido y alabes

130.- ¿Qué es la carga real?

R= Es el gradiente de carga dinámica entre la entrada y la salida de la máquina. Para una turbina hidráulica, entre la entrada al caracol y la salida del tubo de desfogue.

131.- ¿Qué es rendimiento?

 

R=  Como la razón existente entre los beneficios que pueden obtenerse idealmente de una máquina.

132.- ¿Cuál es la fórmula del rendimiento total?

R=

133.- ¿En las turbo máquinas motoras que es la potencia absorbida y la restituida?

R= La potencia absorbida es toda aquella entregada por el fluido de trabajo en su paso por la máquina. La potencia restituida es aquella que se encuentra en el eje del rotor.

134.- ¿En el rendimiento que conceptos de termodinámica tenemos?

R= La primera ley de la termodinámica nos indica que la potencia restituida jamás podrá ser mayor  a la potencia absorbida, ya que esto implicaría la creación espontánea de energía. La segunda ley de la termodinámica nos dice que la potencia absorbida siempre será mayor que la potencia restituida, ya que la energía se suministra al fluido en un número finito de etapas.

135.- ¿La diferencia entre la energía absorbida y la energía restituida?

R= Se conoce con el nombre de pérdidas:

136.- ¿Cómo trabajan las turbomaquinas?

R= Con fluidos incompresibles

137.- Dibuje la Curva característica de una turbomáquina generadora

L

 

.

m

=

ρ Q

138.- Dibuje la Curva característica de un sistema

L

.

m

=

ρ Q

139.- Donde está el punto de intersección del trabajo

L

 

140.- ¿De qué depende el caudal?

R= Del salto disponible H, del tamaño de la máquina D, de sus revoluciones w, de la densidad r y de la viscosidad m del líquido. 141.- ¿Que es el factor de pérdida de energía?

R= Es el qu que e disminuyen la energía útil qu que e la máquina que comunica al flui luido y consiguientemente. Además se generan pérdidas hidráulicas por cambios de dirección y por toda forma difícil al flujo. 142.- ¿De qué otra forma se conoce la velocidad síncrona y de descríbela? scríbela?

R= Se conoce también como velocidad nominal o velocidad de sincronismo del grupo, depende fund fundam amen enta talm lmen ente te de la frec frecue uenci ncia a a qu que e ha de ser ser sumin suminis istr trad ada a la corr corrien iente te eléc eléctr tric ica, a, normalmente de 50 períodos por segundo, y del número de pares de polos del alternador, además de otros factores que determinan precisamente las características de éste último. 143.- ¿En que dividen las pérdidas de caudal?

En q Perdidas exteriores (qe) q Perdidas interiores (qi) 144.- ¿Cuáles son las causas de las perdidas mecánicas?

R= - Rozamiento del prensaestopas con el eje de la maquina - Accionamiento de auxiliares (bomba de engranajes para lubricación, cuenta revoluciones) - Rozamiento de la pared exterior del rodete con la masa fluida que lo rodea.

145.- ¿Qué es la velocidad síncrona?

 

R= También llamada velocidad de giro o velocidad nominal. La velocidad sincrónica de una turbina depende depen de fundamenta fundamentalment lmente e la frecuencia frecuencia a que ha de ser suministra suministrada da la corriente corriente eléctric eléctrica, a, normalmente de 50 períodos por segundo. 146.- ¿Cómo se comportan los valores en la velocidad de giro en una turbina?

R= Los valores de la velocidad de giro n, en las turbinas hidráulicas están comprendidos entre 75 r.p.m. y 1000 r.p.m. No obstante, todos los tipos de turbinas se proyectan para poder soportar, momentáneamente, velocidades muy superiores a las de funcionamiento normal, surgidas ante las variaciones de carga.

147.- ¿Cómo funciona un regulador automático de velocidad?

R= Cuando se trata de grandes instalaciones expuestas a variaciones de carga entre límites muy amplios, el distribuidor es gobernado, controlado y regulado mediante el equipo de regulación según las órdenes recibidas de un regulador automático de velocidad, disponiendo todo el conjunto, para cumplir su misión, de un sistema de aceite a presión.

148.- ¿Menciona los cuatro tipos de geometría que existen en e n una turbomaquina?

R= • Radiales (o Centrífugas): el flujo de salida es en dirección radial. • Axiales: el flujo llega y sale axialmente. Habitualmente, se distinguen otros dos tipos de geometrías de turbomáquinas: • Mixtas: o de flujo mixto. El flujo de salida, tiene tanto componente axial como radial. • De flujo cruzado: el flujo de salida atraviesa dos veces el rodete de la máquina

149.- ¿Qué es una maquina generadora?

R= En este tipo de máquinas parte de la potencia transmitida por el eje al rotor, se utiliza en aumentar la energía específica de un determinado caudal de fluido; son máquinas que consumen potencia, y generan un aumento de la energía específica del fluido. De este tipo son las bombas, ventiladores, hélices marinas, etc. 150.- ¿Qué es una maquina receptora?

R= En este tipo de máquinas el caudal de fluido cede parte de su energía especifica al rotor, lo q que ue provoca una salida de potencia a través del eje; son máquinas que desarrollan potencia, y son receptoras de la energía del fluido. De este tipo son las turbinas, tanto hidráulicas como eólicas. 151.- ¿Qué es la energía fluido dinámica y cuáles son sus cuatro componentes?

 

R= La energía específica, es la energía por unidad de masa, (específicas, por unidad de masa): y sus componentes son energía interna, trabajo de flujo, energía cinética y energía potencial. 152.- Da un ejemplo de variación de energía potencial

R= Un ejemplo es el tornillo de Arquímedes: se trata de un tornillo dentro de una carcasa; cuando se gira en el sentido adecuado, arrastra el fluido en dirección axial. Si se inclina, lo único que varía es la cota geodésica. La presión es la atmosférica y no hay variación de velocidad. Se usaba para elevar aguas; actualmente sólo para aguas residuales y otras emulsiones. 153.- ¿Cuál es la diferencia entre una bomba y una turbomaquina?

En las turbomáquinas el fluido de trabajo pude ser un líquido (comúnmente agua, aunque para el caso de las bombas de líquido la variedad de fluidos es muy grande) o un gas o vapor  (comúnmente vapor de agua o aire, aunque nuevamente para los compresores la variedad de gases a comprimir puede ser muy grande). Las turbomáquinas cuyo fluido de trabajo es un líquido se denominan turbomáquinas. 154.- ¿Menciona las características de una turbomaquina?

-

Están compuestas principalmente de un rodete, también llamado rotor o alabes móviles.

-

Por el rotor pasa un fluido continuo, no tiene que ser constante sólo continuo (no se acumula ni se pierde fluido, éste sólo entra y sale del rotor de manera continua).

-

Existe un cambio de la cantidad de movimiento del fluido, generando fuerzas que se aplican al rotor.

155.- ¿Menciona los tipos de fluido que existen en e n una turbomaquina térmica e hidráulica?

Turbomáquina Térmica es aquella donde el fluido de trabajo cambia su densidad al pasar a través del rodete o rotor (turbinas a gas, turbinas a vapor). Turbomáquina Hidráulica es aquella donde la densidad del fluido que pasa a través de la m máquina, áquina, no cambia. (Bombas, turbinas hidráulicas, ventiladores). 156.- ¿Qué es una maquina hidráulica?

R= Es un dispositivo capaz de convertir energía hidráulica en energía mecánica. 157.- ¿De qué tipo pueden ser están maquinas hidráulicas?

R= Pueden ser motrices (turbinas), o generatrices (bombas), modificando la energía total de la vena fluida térmico. 158.- ¿Cuál es el funcionamiento de las turbina hidráulicas?

R= En una máquina hidráulica, el agua intercambia energía con un dispositivo mecánico de revolución que gira alrededor de su eje de simetría; éste mecanismo lleva una o varias ruedas, (rodetes o rotores), provistas de álabes, de forma que entre ellos existen unos espacios libres li bres o canales, por los que circula el agua.

 

159.- ¿Cuál es el objetivo de clasificar las turbinas?

R= Son diversas las razones de tipo técnico que dan base para establecer una clasificación de las turbinas hidráulicas. Razones que, en la mayoría de los casos, se complementan entre sí, para definir e identificar ampliamente a un determinado tipo de turbina. 160.- ¿Enuncie algún tipo de clasificación específica?

R= Por el número de revoluciones específicas: 1.

Turbinas LENTAS.

2.

Turbinas NORMALES.

3.

Turbinas RÁPIDAS.

4.

Turbinas EXTRARRÁPIDAS.

161.- ¿Qué es una turbina de acción?

R= Se entiende como tales, las turbinas en las que el sentido de la proyección del chorro de agua y el sentido de giro del rodete coincide, en el punto de empuje o choque del agua sobre los álabes del mismo. 162.- ¿Cuáles son los tres tipos principales de turbinas hidráulicas?

R= - Turbinas PELTON (a) - Turbinas FRANCIS (b) - Turbinas KAPLAN (c)

163.- ¿En consiste una cámara de distribución en las turbinas pelton?

R= Consiste en la prolongación de la tubería forzada, acoplada a ésta mediante brida de unión, posteriormente a la situación de la válvula de entrada a turbina, según la trayectoria normal del agua. También se nombra cámara de inyectores. Tiene como misión fundamental, conducir el caudal de agua. Igualmente, sirve de soporte a los demás mecanismos que integran el distribuidor.

164.- ¿De qué constituido el equipo de regulación de velocidad en una turbina pelton?

R= Est Está con onst stit itui uido do po porr un conj conjun untto de dis dispo possit itiv ivos os elec electr troo-m mec ecán ánic icos os,, a ba base se de servomecanismos, y bielas. función, veremos en el momento oportuno,generada es la de mantener constantepalancas la velocidad del Su grupo, a fincomo de que la frecuencia de la corriente

 

tenga, en todas las circunstancias de carga, 50 períodos por segundo (p.p.s.). Este valor es general en toda Europa; sin embargo, en América del Norte y algunos países de Hispanoamérica, el valor normalizado es de 60 p.p.s. 165.- ¿Qué función tiene el rodete de una turbina pelton?

R= Es la pieza clave donde se transforma la energía hidráulica del agua, en su forma cinética, en energía mecánica o, dicho de otra manera, en trabajo según la forma de movimiento de rotación. Esencialmente consta de los siguientes elementos 166.- ¿Cómo son conocidas las turbinas Francis?

R= Son conocidas conocidas como turbinas de sobrepresión sobrepresión por ser variable variable la presión presión en las zonas del rodete, rodet e, o de admisión total ya que éste se encuentra encuentra sometido a la influencia influencia directa directa del agua en toda su periferia. También se conocen como turbinas radiales-axiales y turbinas de reacción. 167.- ¿Mencione la clasificación de la velocidad del rodete de una turbina Francis?

R= -

Turbina Francis lenta. Para saltos de gran altura (alrededor de 200 m o más).

- Turbina Francis normal. Indicada en saltos de altura media (entre 200 y 20 m) - Turbinas Francis rápidas y extrarrápidas. Apropiadas a saltos de pequeña altura (inferiores a 20 m).

168.- ¿Cuáles son sus características de las turbinas Kaplan?

R= Las características constructivas y de funcionamiento, son muy similares entre ambos tipos. Se emplean en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m. y menores), con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15 m3/s en adelante). Debido a su singular diseño, permiten desarrollar elevadas velocidades específicas, obteniéndose buenos rendimientos, incluso dentro de extensos límites de variación de caudal. A igualdad de potencia, las turbinas Kaplan son menos voluminosas que las turbinas Francis. 169.- ¿Cómo son instaladas las turbinas kaplan?

R= Normalmente se instalan con el eje en posición vertical, si bien se prestan para ser colocadas de forma horizontal o inclinada. 170.- De que otro modo se les conoce a las turbinas Kaplan

R= Las turbinas Kaplan se conocen también como turbinas de doble regulación, por intervenir el proceso, al unísono, tanto sobre las palas del distribuidor, como sobre las del rodete, en base a una correspondencia o ley de conjugación entr entre e posiciones posiciones de palas del rodete respecto de las del dis distri tribui buidor dor,, dependi dependiend endo o de las condici condicione oness de carga carga y del salto salto existe existente nte.. Con este este procedimiento elevados rendimientos, incluso para cargas bajas y variables, así como en el casosedeconsiguen fluctuaciones importantes del caudal.

 

171.- ¿Cómo se conocen las turbinas pelton?

R= Se conocen como turbinas de presión por ser ésta constante en la zona del rodete, de chorro libre, de impulsión, o de admisión parcial por ser atacada por el agua sólo una parte de la periferia del rodete. 172.- ¿En qué consiste la cámara de distribución de la turbina pelton?

R= Consiste en la prolongación de la tubería forzada, acoplada a ésta mediante brida de unión, posteriormente a la situación de la válvula de entrada a turbina, según la trayectoria normal del agua. 173.- ¿Qué es la cámara de descarga de una turbina pelton?

R= Se entiende como tal la zona por donde cae el agua libremente hacia el desagüe, después de haber movido al rodete .También se conoce como tubería de descarga. 174.- ¿Describe que es la carcasa de una turbina pelton?

R= Es la envoltura metálica que cubre los inyectores, rodete y otros elementos mecánicos de la turbina turbi na y su misión consiste en evitar que el agua salpique salpique al exterior cuando, cuando, después de incidir  incidir  sobre los cangilones, abandona a éstos. 175.- ¿Cómo se efectúa la transformación de la energía en la turbina pelton?

R= La sucesiva transformación de la energía se efectúa del modo siguiente. La energía potencial gravitatoria del agua embalsada, o energía de presión hasta los orificios de las toberas, se convierte, prácticamente sin pérdidas, en energía cinética, al salir el agua a través de dichos orificios en forma de chorros libres, a una velocidad que corresponde a toda la altura del salto útil, estando referida ésta, para el caso concreto de las turbinas Pelton, al centro de los chorros considerados. 176.- ¿Cómo se conocen las turbinas Francis?

Son conocidas como turbinas de sobrepresión por ser variable la presión en las zonas del rodete, o de admisión total ya que éste se encuentra sometido a la influencia directa del agua en toda su periferia. También se conocen como turbinas radiales-axiales y turbinas de reacción. 177.- ¿Cuál es su clasificación en la velocidad especifica del rodete?

a) Turbina Francis lenta. Para saltos de gran altura (alrededor de 200 m o más). b) Turbina Francis normal. Indicada en saltos de altura media (entre 200 y 20 m) c) Turbinas Francis rápidas y extrarrápidas. Apropiadas a saltos de pequeña altura (inferiores a 20 m).

 

178.- ¿Cómo es la distribución de las turbinas Francis?

Está formado por un determinado número de palas móviles, cuyo conjunto constituye un anillo que está situado concéntricamente y entre las mismas cotas en altura que el antedistribuidor. 179.- ¿Menciona los elementos más destacados de la turbina francis?

•

Palas directrices.

•

Equipo de accionamiento de palas directrices.

•

Servomotores.

•

Anillo de distribución.

•

Bielas y bieletas

•

Fusibles mecánicos

•

Equipos de engrase.

180.- ¿Cuál es la función de tubo de aspiración de una turbina francis?

R= Consiste en una conducción, normalmente acodada, que une la turbina propiamente dicha con el canal de desagüe. Tiene como misión recuperar al máximo la energía cinética del agua a la salida del rodete o, dicho de otra forma, aprovechar el salto existente entre la superficie libre del agua y la salida del rodete. 181.- ¿En qué consiste el equipo de sellado de la turbina francis?

R= Está destinado a sellar, en definitiva, a cerrar e impedir el paso de agua que pudiera fluir desde el rodete hacia el exterior de la turbina, por el espacio existente entre la tapa de la misma y el eje. 182.- ¿Que otro nombre se le da al cojinete de empuje?

R= Conocido también como soporte de suspensión, pivote, rangua o quicio. 183.- ¿Dónde se emplean las turbinas Kaplan?

R= Se emplean en saltos de pequeña altura (alrededor de 50 m. y menores), con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15 m 3/s en adelante). 184.- ¿Menciona algunos componentes de una turbina Kaplan? R=

 

• • • • • • •

Cámara espiral. Metálica o de hormigón, ho rmigón, de secciones apropiadas. Distribuidor. Tubo de aspiración. Eje. Equipo de sellado del eje de turbina. Cojinete guía de turbina. Cojinete de empuje. Normalmente formando conjunto con el e l anterior.

185.- ¿Cómo está formado el rodete de una turbina Kaplan? R= Está formado por un número determinado de palas, de 2 a 4 para saltos de pequeña altura y de 5 e 9 cuando los saltos son mayores, dentro del campo de aplicación de las turbinas Kaplan.