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Questions and Answers
¿Cuál es la función principal del distribuidor en una turbina de reacción Francis?
¿Cuál es la función principal del distribuidor en una turbina de reacción Francis?
¿Qué tipo de alturas y caudales son adecuados para las turbinas Francis?
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¿Cuál de los siguientes elementos no es parte de la turbina de reacción Francis?
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¿Cómo se describe la disposición del rodete en una turbina de reacción Francis?
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¿Qué elemento permite que los álabes móviles de la turbina modifiquen el flujo de agua?
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¿Cuál es el tipo de turbina que se menciona en el contenido?
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La Turbina Kaplan es conocida principalmente por su uso en qué tipo de diseño?
La Turbina Kaplan es conocida principalmente por su uso en qué tipo de diseño?
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¿Cuál de las siguientes características describe mejor una turbina de eje vertical como la Kaplan?
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Además de la turbina Kaplan, ¿qué otro tipo de turbina se utiliza comúnmente en aplicaciones de ejes verticales?
Además de la turbina Kaplan, ¿qué otro tipo de turbina se utiliza comúnmente en aplicaciones de ejes verticales?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta acerca de las turbinas de eje vertical?
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¿Cuál es una característica distintiva de las turbinas Kaplan?
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¿Qué función tienen los álabes móviles en una turbina Kaplan?
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¿Cuál de los siguientes componentes no es parte de una turbina Kaplan?
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¿Qué describe el difusor en una turbina Kaplan?
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¿Qué tipo de turbina es más adecuada para condiciones de bajos caudales?
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¿Cuál de los siguientes elementos es parte del sistema de control en una turbina Kaplan?
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¿Qué tipo de eje puede tener una turbina Kaplan?
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Los componentes de una turbina Kaplan se dividen en dos placas paralelas. ¿Cómo se llaman?
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¿Cuáles son las partes principales de una turbina Francis?
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¿Qué función cumplen los álabes directrices en una turbina Francis?
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¿Cuál es la importancia del difusor en las turbinas de reacción?
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¿Qué se califica como el cálculo hidráulico en el contexto de una turbina Francis?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el rodete es correcta?
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¿Qué aspecto se considera en el estudio de cavitación en el difusor?
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¿Qué influencia tiene el ángulo de entrada en el rendimiento de la turbina?
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¿Qué caracteriza a las turbinas de reacción en comparación con las de impulso?
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¿Qué tipo de energía transforma la turbina Francis durante su operación?
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¿Cuál es un aspecto crítico en la forma y dimensiones del rodete?
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¿Qué efecto tiene la velocidad del flujo en el rendimiento de la turbina?
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¿Cuál es uno de los criterios para evaluar una turbina de reacción?
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¿Qué propiedad del agua es fundamental en el diseño de turbinas hidráulicas?
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En las turbinas de reacción, ¿qué papel jugaría el distribuidor?
En las turbinas de reacción, ¿qué papel jugaría el distribuidor?
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Study Notes
Turbinas de Reacción
- Turbinas de reacción son aquellas donde p₁ > p₂.
- Incluyen turbinas Francis y Kaplan (Hélice).
Turbinas Francis
- Funcionan con medianas (y bajas) alturas y caudales medios.
- Eje horizontal o vertical.
- Rodete con múltiples paletas, su diseño varía según la máquina.
- Distribuidor constituido por placas planas y paralelas.
- Álabes móviles (directrices) para regular el caudal de entrada.
- Difusor o tubo de aspiración.
- Otros componentes: caracol, eje, brida de acoplamiento, cojinetes,regulador de velocidad.
Turbinas Kaplan
- Funcionan con bajas alturas y altos caudales.
- Eje horizontal o vertical.
- Rodete con diseño similar a una hélice.
- Distribuidor con placas planas y paralelas y álabes móviles.
- Difusor o tubo de aspiración.
- Otros componentes: caracol, eje, brida de acoplamiento, cojinetes, regulador de velocidad.
Alturas Netas Normalizadas
- Sección E: la entrada de las turbinas se encuentra inmediatamente después de la válvula.
- Sección S: la salida de turbinas de reacción (Francis, hélice y Kaplan) se encuentra en la sección del tubo de aspiración.
Tipología de Turbinas Hidráulicas (II)
- Pequeños saltos: Turbinas Kaplan.
- Medianos saltos: turbinas Francis.
- Grandes saltos: Turbinas Pelton.
Análisis de Turbinas Reacción Tipo Francis
- El caracol cambia la dirección del flujo de la tubería de entrada al distribuidor para una presión constante.
- Diferencias de presión en el caracol causan remolinos y pérdidas de velocidad.
Partes de una turbina Francis: Caracol
- Objetivo: cambiar la dirección del flujo de entrada para que vaya al distribuidor en forma constante.
- Fabricado de planchas dobladas o acero fundido, que puede estar en una o múltiples piezas.
- La presión de cálculo debe ser la máxima que soporta la tubería (presión, caudal, espesor, diámetro y golpe de ariete).
Partes de una turbina Francis: Distribuidor
- Parte principal: distribuidor fijo y móvil.
- Fijo (antidistribuidor): guía el flujo entrante.
- Móvil: regula la cantidad de flujo que entra al rodete y direcciona el flujo para minimizar el choque con la rueda.
Partes de una turbina Francis: Distribuidor: Cinemática
- Ángulo de inyección calculado por el filete medio del álabe móvil.
- Ángulo (α) constante a través de la altura del distribuidor.
- Directrices conforman superficies cilíndricas.
- Velocidad (Cm) y velocidad tangencial (Cu) en las ecuaciones que definen la dirección de un movimiento cualquiera en el distribuidor.
Partes de una turbina Francis: Álabes Directrices
- Generalmente de acero moldeado o con vaciado.
- Pueden ser soldados o con recubrimientos cerámicos.
- El movimiento de los álabes se regula por medio de bielas y manivelas.
- El accionamiento se realiza a través de un anillo de comando.
Partes de una turbina Francis: Rodete
- El número específico (n) influye en la forma del rodete.
- Se definen curvas que relacionan los coeficientes de velocidad.
- Se obtienen dimensiones del canal y su forma se relaciona con n.
- Componentes: caracol, eje, brida, cojinetes, regulador.
Partes de una turbina Francis: Difusor
- Objetivo: recuperar la altura y la energía cinética de la salida de la rueda.
- Forma de conducción: forma cónica, para turbinas pequeñas. En turbinas grandes: tubo con forma de codo.
- El tubo va inmerso en el canal de evacuación para minimizar la entrada de aire.
Partes de una turbina Francis: Difusor: Estudio de Cavitación
- Se analiza el flujo dentro del difusor.
- Se determina la presión mínima en la salida para evitar la cavitación.
- El coeficiente de cavitación afecta el límite de operación.
Bibliografía
- Máquinas Hidráulicas, Wilfredo Jara T.
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Description
Este cuestionario cubre las turbinas de reacción, incluyendo los principios de funcionamiento de las turbinas Francis y Kaplan. Aprenderás sobre sus características, componentes y aplicaciones en diferentes situaciones de altura y caudal. Ideal para estudiantes de ingeniería y mecánica.
