1.- De los distintos medios para producir potencia mecánica, la turbina es la más satisfactoria porque?

Posee pocos problemas de equilibrio, tiene gran fiabilidad, tiene pocos elementos generando mayor eficiencia.

2. Los factores principales que influyen en el funcionamiento de una TG son

Así pues, los factores principales que influyen en el funcionamiento de las turbinas de gas son dos: el rendimiento de los elementos y la temperatura de trabajo de la turbina.

3 el montaje de ciclo abierto en 2 ejes de un ciclo TG tiene las siguientes ventajas 11/368

Cuando es de capital importancia una gran flexibilidad de funcionamiento, como en el caso de las aplicaciones de automoción, ferroviarias y marinas,

4 una instalación combinada de gas vapor se nombra

COSAG

5 El inconveniente en el uso de TG en barcos de guerra es

Un serio inconveniente que presenta el uso de turbinas de gas en barcos de guerra es su mal consumo específico de combustible a cargas parciales.

6 En los ciclos ideales de las turbinas a gas la potencia específica y el rendimiento dependen exclusivamente de

La potencia específica y el rendimiento del ciclo dependerán exclusivamente de la relación de compresión y de la temperatura máxima del ciclo.

7. El rendimiento de ciclo simple de TG depende de:

Cuando entran en consideración las pérdidas de carga, el rendimiento del ciclo simple pasa a depender también de la temperatura máxima del ciclo 𝑇03 y no sólo de la relación de compresión. Además, para cada temperatura, el rendimiento presenta un máximo para una relación de compresión determinada

8. El trabajo específico de CTG depende de:

La temperatura a la entrada de la turbina T3 y la relación de compresión.

9.- A que se denomina limite metalúrgico

Siendo 𝑡=𝑇3/𝑇1, t es un parámetro adimensional que puede utilizarse en la práctica depende de la temperatura máxima que puedan soportar las partes altamente solicitadas de la turbina, de acuerdo con la vida que se requiera de las mismas.

10 Cuales son los parámetros preliminares de cálculo para que el grupo completo nos proporcione el comportamiento requerido ¿como se llama este y que magnitudes comprende?

11. Que se entiende como comportamiento fuera de diseño

Es la variación del comportamiento de la turbina de gas a lo largo de todo el margen operativo de velocidades y potencias.

12.- Como se determina la relación de expansión de la turbina para el caso de un solo eje y bajo que supuestos

La relación de expansión de la turbina viene determinada por la relación de compresión del compresor y la pérdida de carga de la cámara de combustión y suponiendo que el flujo suministrado por el compresor y el flujo a la entrada de la turbina, son iguales porque las extracciones de flujo son aproximadamente iguales al flujo añadido de combustible.

13 Describa como es la cámara de combustión anular

Consiste en una pared perforada o liner y una cubierta dispuestas en forma anular. Varios inyectores se instalan a lo largo de la circunferencia de la cámara de combustión para suministrar el combustible necesario y dos bujías proporcionan la energía para la ignición de la mezcla.

14 En que zona se completa el proceso de combustión ¿cuanto de aire es necesario?

En la zona secundaria Se introduce cerca de 30% del aire total

15. como se define el rendimiento global de la combustión donde se obtienen y en base a que

Se da en base a la relación de combustible aire para una temperatura dada f= relación de aire combustible.

16 como se consigue lograr un tubo de llamas y en base a que

Se introduce cerca de 30% del aire total, a través de orificios del tubo de llamas con el objeto de completar la combustión alargando la llama.

17 nombre características indeseables de los petróleos residuales

Contaminante y azufre

18 en que caso es aconsejable el uso de turbinas de 2 ejes

Cuando es de capital importancia una gran flexibilidad de funcionamiento, como en el caso de las aplicaciones de automoción, ferroviarias y marinas, es aconsejable el uso de una turbina de potencia (o libre) mecánicamente independiente

}Enumere los factores límite de diseño de las turbinas 277/368 cohen

Las tensiones centrífugas de los álabes

Las tensiones /lectoras del gas La optimización del diseño Los triángulos de velocidades

20. En que consiste el método de refrigeración del alabe por transpiración y porque es el más económico

Es una generalización del caso anterior que aumenta su efectividad; el álabe se fabrica de material poroso para establecer una película continúa de aire sobre toda la superficie del mismo. La uniformidad de la película es el factor principal que reduce la cantidad de calor que los gases pueden transferir al metal; para una refrigeración efectiva, los poros han de ser pequeños, pero este hecho puede ocasionar la posible obturación de los mismos debido a oxidación o a materias extrañas. Se puede comparar el potencial de cada uno de los métodos de refrigeración descritos, si se determina la cantidad de aire que necesita cada uno de ellos para mantener un cierto nivel térmico del álabe, en determinadas condiciones operativas. Es más económico porque no se requiere mecanizado del alabe para la refrigeración a diferencia del de la película del aire

RECUPERACION 2DO EXAMEN 2005 4 DE ENERO

1 Indique las zonas de la cámara de combustión y sus rangos de temperatura

ZONA PRIMARIA: se introduce cerca de 15 a 20% del aire alrededor del chorro de combustible creando una mezcla de aire-combustible relativamente rica con el objeto de obtener una temperatura elevada, necesaria para una combustión rápida. AIRE SECUNDARIO: Se introduce cerca de 30% del aire total, a través de orificios del tubo de llamas con el objeto de completar la combustión; para que el rendimiento sea elevado, hay que inyectar el aire en los puntos adecuados a fin de evitar que la llama se enfríe localmente dando lugar a una drástica disminución de la velocidad de combustión en esa zona. AIRE TERCIARIO (ZONA DILUCION): El aire restante, 50% a 55%, se mezcla con los productos de la combustión en la zona de dilución, con el objeto de reducir su temperatura hasta la requerida a la entrada de la turbina. Se debe promover una turbulencia suficiente para que las corrientes caliente y fría se mezclen a fondo y conseguir así la distribución deseada de temperatura a la salida, sin que haya estrías calientes que pueden dañar a los alabes de la turbina. 2 En el comportamiento de una TG que sucede con el Cp. y el K

Varían de acuerdo a la variación de temperatura

3 Como se define la efectividad de un cambiador de calor

4 nombre las propiedades físicas y químicas de los fluidos operantes

5 en que se basa o que criterio considera la elección del numero de calentadores

6 que es el incremento de consumo de calor

7 que es y cuando se da la perdida en frio en un proceso de combustion

8 Como se suele expresar el grado de atomización

9 que se puede decir si se observa un escape fumante

Significa la presencia de pequeñas partículas de carbono sin quemar.

10En la característica del compresor que se selecciona y que se determina

Se selecciona una línea de velocidad constante de la característica del compresor y se toma un punto cualquiera de la misma, con lo que quedan determinados los valores de 𝑚√𝑇01/𝑝01(gasto reducido), 𝑝02/𝑝01,ɳc y 𝑁/√𝑇01(velocidad reducida). 11 Para un generador acoplado a una turbina a gas de un eje como es su línea de funcionamiento

12 cuando una instalación de TG simple proporciona un comportamiento requerido en el punto de diseño indique sus parámetros

Dos son los parámetros principales que se utilizan, basados respectivamente en saltos de temperatura y en saltos de presión

13 En que consiste el comportamiento fuera del punto de diseño en una instalación TG simple

14Que papel desempeña la característica de la carga en la determinación del punto de funcionamiento en una instalación TG de un solo eje.

Según el grafico al aumentar la carga , aumenta relación de compresión

15 Que sucede cuando la línea de funcionamiento de equilibrio corta la línea de bombeo

Llega a la potencia máxima

16 Que ventaja tiene el montaje de un ciclo abierto de dos ejes

Regulación de la carga

17 Mediante que se tiene en cuenta la variación de energía cinética entre la entrada y la salida en el comportamiento real de un ciclo TG

Debido a las altas velocidades que alcanza el fluido en las turbo máquinas, no siempre puede despreciarse la variación de la energía cinética entre la entrada y la salida de cada elemento.

18 Que se puede comentar para el caso de una regeneración ideal cerca del rendimiento con relación a “t”

Vemos, pues, que el rendimiento del ciclo regenerativo no es independiente de la temperatura máxima del ciclo, sino que aumenta claramente a medida que crece t.

19 Cuales son las causas de las pérdidas de carga en una CC

la fricción del fluido entraña unas perdidas de carga en las cámaras de combustión y cambiadores de calor, así como en los conductos de admisión y escape. (las perdidas que tiene lugar en los conductos que une entre si a los distintos elementos suelen ir englobadas en las perdidas totales de cada elemento.)

20 Que tipo de cámara de com bustion es la mas adecuada para usar un compresor axial.

Cuando el compresor es axial, en aviación resulta más adecuado utilizar una única cámara anular, la cual rodea al eje del compresor-turbina; dicha cámara consta de un solo tubo de llama, también anular, y una serie de inyectores cuyo número puede oscilar entre 12 y 20.