INDICACIONES: 1. Está terminantemente terminantemente prohibido prohibido colocar colocar dentro del tema marcas (textos o señales de cualquier tipo) que permitan determinar su identidad. EN CASO DE INCUMPLIMIENTO, EL EXAMEN SERÁ ANULADO, SIN NINGÚN DERECHO DE RECLAMO. 2. Con elementos de consulta. 3. Duración del examen: 1 hora y 50 minutos.
PROBLEMA N° 1 En la etapa de reacción el vapor tiene: ti ene: P o = 2,6 Mpa; T o = 470°C; io = 3400 Kj/Kg; Co = 60 m/s ; P 2 = 1,9 Mpa; i2t’ = 3290 Kj/Kg; coeficiente de velocidad de la tobera = 0,96; coeficiente que considera el cambio el cambio de velocidad en los álabes = 0,86; el ángulo de inclinación de la tobera respecto del plano del disco 1 = 12°; la relación de la velocidad circunferencial en el centro centro de los álabes a la velocidad real del vapor en la salida de las toberas ( U/C1 ) = 0,550; el ángulo de salida del vapor de los álabes 2 = 1 – 2° 30’; grado de reacción de la etapa = 0,50. Evaluar: 1.-La velocidad real a la salida de las toberas en m/s. 2.-La velocidad absoluta a la salida de la etapa en m/s. 3.-El ángulo relativo a la salida de la corona rotativa en °. 4.-El ángulo de inclinación de la velocidad absoluta del vapor a la salida de la corona rotativa en °. 5.-El trabajo periférico en Kj/Kg. 6.-El rendimiento periférico relativo en %. PROBLEMA N° 2 En una etapa de acción se tiene lo siguiente: El salto térmico disponible estático h o = 80 Kj/Kg; C o = 50 m/s ; el coeficiente de velocidad de la tobera = 0,98; el coeficiente que considera el cambio de velocidad velocidad en los álabes = 0,88; el ángulo de inclinación de la tobera respecto del plano del disco 1 = 13°; el ángulo de salida del vapor de los álabes 2 = 23°; el diámetro medio de la etapa d = 1,1 m.; la frecuencia fr ecuencia de rotación del eje de la turbina 3600 RPM; (U/C 1) = 0,550; Go = 50 Kg/s; el gasto de vapor por fugas G f = = 1 Kg/s.; las pérdidas por admisión parcial y rozamiento es igual a 2,7
Kj/Kg; despreciése las pérdidas por húmedad; admitir que las pérdidas por fugas (salto térmico) es proporcional al flujo. Hallar: 7.-Las pérdidas en la corona rotativa en Kj/Kg. 8.-El rendimiento interno relativo en %. 9.-La sumatoria de las pérdidas complementarias unitarias. PROBLEMA N° 3 Un turbogenerador de dos escalones (I y II) con extracción intermedia de vapor. Trabaja con: G o = 20 Kg/s; Co = 60 m/s; entalpía de estática en la admisión = 3110 Kj/Kg; i v (del vapor extraído) = 2761 Kj/Kg; i c (en el condensador) = 2248 Kj/Kg; G v (del vapor extraído) = 5 Kg/s; riI = 0,78; riII = 0,75; m = 0,98; ge = 0,98. Hallar: 10.-El salto térmico disponible de estancamiento en el primer escalón en Kj/Kg. 11.- El salto térmico disponible de estancamiento en el segundo escalón en Kj/Kg. ( la velocidad del flujo de vapor 40 m/s al ingreso de este escalón). 12.-La potencia del turbogenerador en KW. PROBLEMA Nº 4 13.-¿Porqué la Turbina Bellis Morcom es de mayor rendimiento que una Turbina simple de vapor en las mismas condiciones de entrada y salida? Explicar con un gráfico termodinámico T - S señalando el procesamiEnto en ella. 14.-¿Cuáles son los sistemas de seguridad de la Turbina Bellis Morcom? En un esquema precise el lugar donde están ubicados y cual es su funcionamiento. 15.-¿Qué tipo de bomba extrae el condensado en el condensador de la Planta térmica? Justifique la elección. 16.-¿Cómo se mide el flujo de enfriamiento en el condensador de la Planta térmica? Haga un esquema de su ubicación y que parámetros se miden en ella. 17.-¿Cuál es la relación de la Torre de enfriamiento para una Planta térmica con el medio ambiente y cuando debe usarse? Justifique su respuesta. 18.-¿En la Torre de enfriamiento para la Planta térmica de la UNI, cómo se recupera el agua arrasado por el ventilador? Ubique el controlador en un esquema y bajo que principio trabaja.. 19.- ¿Porqué la Turbina Bellis Morcom recibe el vapor vivo por la parte inferior? Justifique su respuesta con un gráfico termodinámico. 20.- ¿Porqué será que la Turbina Bellis Morcom, está abandonada en el Laboratorio de la Ex - Enit? Justifique su respuesta con un criterio personal. EL PROFESOR DEL CURSO
