UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACI ON A DISTANCIA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACI ON A DISTANCIA NOMBRE APELLIDOS CALLE POBLACIÓN PROVINCIA C.P MÁ QUINAS HIDRÁ ULICAS (T.E.) E.T.S. de Ingenieros Industriles PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 1 UNIDAD DIDÁ CTICA / 1 Número de Expediente 10532PE01A09

2 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Primer Prueb 1 Prueb Objetiv 1. El dimetro del chorro que sle del inyector de un turbin Pelton es de 70 mm y su velocidd es 100 m/s. Ls cuchrs del rodete desvn este chorro un ngulo de 170. Si l rued tiene que girr 600 r.p.m. y l relcion entre l velocidd tngencil del lbe y l velocidd del chorro es 0,47; clculr, desprecindo ls perdids: 1 ) el dimetro Pelton; 2 ) l potenci desrrolld; 3 ) l energ cinetic que qued por kilo de udo.

3 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Primer Prueb 2 2. Un provechmiento hidroelectrico dispone como dtos crctersticos: Slto neto 600 m y cudl 2 m 3 /s. Se dese instlr un rodete tipo Pelton que cumpl ls condiciones siguientes: Velocidd especc mxim, 20; relcion entre dimetro de l rued y dimetro del chorro, 12; coeciente de velocidd bsolut de slid del inyector, 0,98. Con ests condiciones debe dr un rendimiento totl de 0,88 copld un lterndor de frecuenci 50 Hz. Si se supone que el rendimiento orgnico es de 0,98, determinr: 1 )Numero de pres de polos del lterndor. 2 ) Velocidd de giro del rodete. 3 ) Tringulos de entrd y slid del rodete sbiendo que ls cuchrs desvn el chorro ) Blnce de perdids hidrulics, expresds en metros de column de gu.

4 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Primer Prueb 3 3. Un turbin del tipo Pelton est copld un lterndor de cinco pres de polos y d un potenci util de C.V. cundo el slto neto es de m y el rendimiento totl es 0,89. Si se supone que el coeciente k co =0; 98, cd lbe desv el chorro un ngulo de 165, el rendimiento orgnico es 0,96 y el gu bndon el rodete sin componente girtori de l velocidd bsolut de slid, determinr: 1 ) El cudl. 2 ) El dimetro del chorro. 3 ) El dimetro Pelton. 4 ) Si l rued est prd, l fuerz hidrodinmic que soport un lbe que recib el chorro de lleno. 5 ) L velocidd de emblmiento. >Que ocurre si l turbin gir est velocidd?

5 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Primer Prueb 4 4. El nivel del emblse que liment un turbin Pelton est 320 m por encim de l supercie libre del cnl de desgue y el eje del chorro, 5 m sobre dicho cnl. L tuber de limentcion mide m y su dimetro es constnte, siendo el coeciente de perdid de crg, pr el cudl que trsieg l turbin, f =0; 021ylperdid de crg en su recorrido equivle l 8% del slto bruto. Si l turbin est copld un lterndor de 6 pres de polos, d un potenci de KW con un rendimiento totl de 0,88 y k co =0; 98 y k u =0; 45, clculr: 1 ) El dimetro de l tuber de limentcion. 2 ) El dimetro del chorro. 3 ) El dimetro Pelton.

6 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Primer Prueb 5 5. El rodete de un bomb centrfug de dimetros interior y exterior D 1 = 200 mm. y D 2 = 600 mm, respectivmente, y nchurs l entrd y l slid b 1 = 50 mm. y b 2 = 20 mm, gir un velocidd de 1500 r.p.m. El ngulo de slid de los lbes 2 =10. Si el cudl que suministr l bomb es de 200 l/s, clculr: ) El ngulo 1 de los lbes del rodete, de form que no exist choque l entrd, si 1 =90 : b) L potenci requerid si el rendimiento totl es 0,7. c) El umento de presion trves del rodete.

7 CONSULTAS REFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGIA DE SU ESTUDIO RESPUESTAS DEL PROFESOR EVALUACI ON PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO Aciertos Errores Omisiones TOTAL TOTAL

8 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACI ON A DISTANCIA NOMBRE APELLIDOS CALLE POBLACIÓN PROVINCIA C.P MÁ QUINAS HIDRÁ ULICAS (T.E.) E.T.S. de Ingenieros Industriles PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 2 UNIDAD DIDÁ CTICA / 2 Número de Expediente 10532PE01A09

9 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Segund Prueb 1 Prueb Objetiv 1. Un modelo de turbin de velocidd especc n s = 36 y dimetro 35 cm. desrroll un potenci de 27 CV con un slto neto de 13,5 myun rendimiento del 86%. >Cules son el cudl y l velocidd de giro? >Cules sern el dimetro y l velocidd de giro de un unidd homolog que trbje con un cudl de 17 m 3 /s y un slto neto de 80 m?

10 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Segund Prueb 2 2. Un turbin del tipo Frncis cuy velocidd especc no debe ser superior 100, est copld un lterndor de frecuenci 50 Hz y d un potenci util de KW cundo trsieg un cudl de 10,4 m 3 /s proveniente de un slto neto de 304 m. En ests condiciones su rendimiento orgnico es 0,96 y el volumetrico 1. Suponiendo que el gu bndon el rodete sin componente girtori, dibujr los tringulos de velociddes de slid del distribuidor, entrd en el rodete y slid del rodete pr un tryectori que entr en el rodete en un punto que dist 0,9 m del eje y sle del rodete en un punto que dist 0,45 m del eje. Dtos: Dimetro del distribuidor: 2 m. Altur del distribuidor: 250 mm. Angulo 2 =30. Suponiendo que el cudl disminuye en un 10%, considerndose el mismo slto, dibujr los nuevos tringulos de velociddes pr l mism tryectori.

11 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Segund Prueb 3 3. El rendimiento totl de un turbin Frncis que funcion con un slto neto de 70 m es del 82%. L velocidd periferic l entrd del rodete es de 25 m/s y el ncho del mismo l entrd vle 1/6 del dimetro. L componente meridin de l velocidd bsolut permnece constnte en el rodete y vle 4,5 m/s, el gu sle del rodete sin componente periferic. Si el dimetro de slid es 3/4 del dimetro de entrd, el ngulo 1 =90 y el rendimiento volumetrico es 0,95, clculr: 1 0 ) Dimetro de entrd del rodete. 2 0 ) Velocidd de giro de l turbin. 3 0 ) Rendimiento hidrulico. 4 0 ) Rendimiento mecnico. 5 0 ) Velocidd especc. 6 0 ) Angulo 2.

12 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Segund Prueb 4 4. Un turbin del tipo Frncis trbj con un slto neto de 60 m y con un cudl de 67,5 m 3 /s. Est copld un lterndor de 22 pres de polos y frecuenci 60 Hz. Pr dr el 100% de su potenci nominl el ngulo de pertur h de ser de 30 y, en ests circunstncis, el rendimiento totl es del 90%. Clculr: 1 Velocidd especc pr el el 100% de l potenci nominl. 2 Vlor del ngulo de pertur del distribuidor pr que, con el mismo slto neto, de un potenci del 80% de l potenci nominl.

13 10532 Mquins hidrulics (T.E.). Segund Prueb 5 5. Un turbin Kpln pr un slto neto de 27,8 m. y un cudl de 100 m 3 /s d un potenci de CV y tiene un rendimiento volumetrico del 95% y un rendimiento orgnico del 100%. Teniendo en cuent que el numero de revoluciones especco no debe sobrepsr de 485 y que l turbin debe ir copld directmente un lterndor de frecuenci 50 Hz, se pide: 1 0 ) Velocidd de giro de l turbin en r.p.m. 2 0 ) Dimensiones de slid del distribuidor (b 0 y D 0 ) tomndo pr ello el vlor b 0 =D 0 =0; 356 y c om =4; 42 m/s. 3 0 ) El dimetro exterior del rodete suponiendo que l velocidd meridin de slid es uniforme e igul 10,10 m/s y que el cubo del rodete tiene un dimetro de 1840 mm. 4 0 ) Los tringulos de velociddes l entrd y slid del rodete en su dimetro medio, ceptndo en el de slid un perdid por velocidd girtori de 0,42 m. c..

14 CONSULTAS REFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGIA DE SU ESTUDIO RESPUESTAS DEL PROFESOR EVALUACI ON PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO Aciertos Errores Omisiones TOTAL TOTAL