Máquinas Térmicas de Combustión Interna y Turbomáquinas

Introducción

Las máquinas térmicas de combustión interna pueden ser de fluido condensable o no condensable. (V)

En las turbomáquinas (TM) de reacción, la transformación de energía cinética del flujo en potencial se realiza en los órganos fijos anteriores al rodete. (F)

Cuando la viscosidad cinemática de un fluido a bombear es superior a la del agua, se cumplen las leyes de la semejanza. (F)

La fórmula de Moody puede utilizarse para estimar la variación del rendimiento, en condiciones de semejanza, en una función de λ para turbinas y bombas. (V)

Bombas

El grado de hermeticidad de una bomba de engranaje exterior es menor que una de engranaje interior. (V)

La cavitación puede producirse por cavitación de vapor, gaseosa o burbujas aisladas. (F)

La curva resistente de una instalación puede ser creciente o decreciente. (F)

En una bomba hidráulica con álabes curvados hacia atrás (β2 < 90º), cr2 aumenta; cu2 disminuye; ht aumenta. Situación más habitual. (F)

Ventiladores

En los ventiladores centrífugos de media presión, los álabes no siempre son rectos. (F)

Los rodetes abiertos de los turbocompresores (TC) centrífugos permiten operar a altas velocidades y grandes saltos isoentrópicos. (F)

Compresores

Los compresores centrífugos tienen una zona de funcionamiento estable mayor que los compresores axiales. (V)

Los ventiladores centrífugos producen menos incremento de presión y pueden trabajar con un rango de caudales mayor que los axiales. (F)

Turbinas

En la cámara espiral de una turbina Francis, el agua atraviesa la cámara a velocidad casi constante. (V)

La turbina Fourneyron es un tipo de turbina de reacción radial y centrífuga de admisión parcial. (F)

La turbina Pelton es ideal para grandes saltos y pequeños caudales, por lo que su velocidad específica es muy grande. (F)

Las turbinas Kaplan trabajan bien a cargas altas pero no pueden utilizarse a bajas cargas. (F)

Ecuación de Euler y Semejanza

La ecuación de Euler no depende de la trayectoria del fluido dentro del rodete. (V)

Las fuerzas p1S1 y p2S2 que actúan sobre las secciones de entrada y salida del volumen de control definido por los álabes del rodete no contribuyen nunca al par motor. (V)

Todas las máquinas hidráulicas utilizan fluidos incompresibles. (F)

Cuando la densidad del fluido a bombear es similar o menor que la del agua, se cumplen las leyes de semejanza. (F)

Tipos de Bombas

Las bombas alternativas de diafragma tienen vidas relativamente cortas y los costes de mantenimiento pueden ser bajos. (F)

La zona de aspiración de una bomba es la más susceptible a sufrir cavitación. (V)

El grado de irregularidad de una bomba rotativa de émbolo es mayor si tiene un número par de émbolos. (V)

Las ventosas son dispositivos que permiten la entrada y/o salida de aire durante el vaciado y/o llenado de una tubería. (V)

Acoplamiento de Ventiladores

El acoplamiento de ventiladores en serie es adecuado para situaciones con bajos caudales, aunque produce un incremento de presión estática mayor que los acoplamientos en paralelo. (V)

Los ventiladores de baja presión suelen tener rodetes estrechos y de gran diámetro. (F)

Soplantes y Turbocompresores

Los soplantes centrífugos operan a gran velocidad de giro y sus rodetes han de ser de diámetro grande. (V)

El TC axial es menos sensible al «surfing» que el TC centrífugo. (V)

Tipos de Turbinas

Las turbinas Kaplan tienen dificultades para funcionar con cargas variables. (F)

Las turbinas Francis son turbinas de hélice con palas del rodete orientables. (F)

La turbina Pelton es una turbina de acción tangencial y de admisión total. (F)

Una turbina Deriaz es una turbina Kaplan con álabes orientables. (V o F)

Características de las Turbomáquinas

Todas las TM tienen álabes directores. (F)

La velocidad específica relaciona los principales parámetros de una TM. (V)

En las TM de acción, la transformación de energía cinética del flujo en potencial se realiza en los órganos fijos anteriores al rodete. (F)

Una turbomáquina es una máquina rotativa. (V)

La supercavitación se produce cuando se tiene un número de burbujas lo suficientemente elevado como para producir una modificación del campo hidrodinámico. (F)

El principio de desplazamiento positivo hace que todas las máquinas basadas en él sean fundamentalmente irreversibles. (F)

En la práctica, las leyes de semejanza no se cumplen para caudales pequeños. (V)

Las curvas características de las bombas rotativas en un diagrama H-Q son líneas rectas verticales (si no hay pérdidas V, si hay pérdidas es F).

La frontera de bombeo de un TC marca los caudales máximos por encima de los cuales el funcionamiento de la máquina se hace inestable. (V)

Compresores Scroll y Ventiladores

En los compresores Scroll, las cámaras de compresión están generadas por dos espirales iguales desfasadas 90º. (F)

Los ventiladores centrífugos de baja presión tienen siempre los álabes curvados hacia atrás. (F)

Cuando un ventilador está obturado, la presión dinámica es nula. (V)

Aplicaciones de Turbinas

La turbina Francis doble y la turbina de hélice comparten campo de aplicación. (V)

Las turbinas Kaplan tienen el rodete más bajo que el distribuidor. (V)

El deflector de una turbina Pelton sirve para evitar las variaciones bruscas de presión, impidiendo el embalamiento del rotor. (V)

En la cámara espiral de una turbina Kaplan, el agua atraviesa la cámara a velocidad constante. (F)

Ecuación de Euler y Ensayos

La ecuación de Euler se obtiene a partir de la ecuación de la cantidad de movimiento. (V)

En los ensayos de máquinas de fluido, se hace la hipótesis de que la semejanza geométrica implica la semejanza mecánica. (F)

Cuando la viscosidad cinemática de un fluido a bombear es superior a la del agua, se cumplen las leyes de semejanza. (F)

Las máquinas rotoestáticas se basan en el principio del intercambio de la cantidad de movimiento. (F)

Bombas de Pistón y Diagramas Indicadores

Las bombas de pistón son muy útiles para la impulsión de fluidos viscosos. (V)

El diagrama indicador es la representación gráfica de la variación de presión de un cilindro de una bomba durante una revolución completa del cigüeñal. (V)

El grado de hermeticidad de una bomba de engranaje exterior es mayor que una de engranaje interior. (F)

La fórmula de Mendiluce se utiliza para calcular el diámetro económico en una instalación. (V)

Si el líquido tiene un alto contenido en gas, el crecimiento de las burbujas es lento, se denomina cavitación gaseosa. (V)

Ventiladores Axiales y Turbocompresores

El ventilador axial tipo tubo axial genera poco ruido. (F)

La zona de trabajo de un ventilador con álabes curvados hacia atrás es mayor que la del resto de ventiladores. (F)

Los TC centrífugos con álabes curvados hacia delante son más estables y más frecuentes. (F)

Los soplantes centrífugos operan a gran velocidad de giro y sus rodetes han de ser de diámetro grande. (V)

Compresores Rotativos y Turbinas

En los compresores rotativos de émbolos, el pistón es accionado por un cigüeñal. (F)

Las turbinas de reacción ordenadas según valores crecientes de la velocidad específica son: Francis, Kaplan, hélice, Deriaz, bulbo y Straflo. (V)

La turbina Francis doble y la turbina de hélice comparten campo de aplicación. (V)

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