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• Jhon Saucedo

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA CURSO: MAQUINAS HIDRAULICAS CICLO: VII SEGUNDA PRACTICA CALIFICADA : Chimbote, 16 de Febrero del 2021 DURACION: 120 minutos Nota: No usar Lápiz DOCENTE : Ms Ingº Luis Calderón Rodríguez Usar manual de formulas APELLIDOS y NOMBRES……………………………………………………………… CODIGO…………………………………………………………………………… 1.- Problema

( 3 ptos )

Una bomba centrifuga opera con un caudal de 100 m3/hr de agua elevándola a una altura de 42 m y girando a 2800 RPM. La tubería de succión es de 120 mm de diámetro y su longitud es de 16 m ( incluyendo longitud equivalente de codos y válvula de pie con canastilla. Determine la altura manométrica (Hm) si la bomba trabaja en Arequipa ( 2800 m.s.n.m) con agua caliente a 80º ( f= 0.02 ). (Pv= 0.4829 kg/cm2 ). Utilice las siguientes formulas. σ = 12.2 x 10 -4 (Nq) 4/3 ; σ= Δh/H ; Hatm= 10.33 – 0.0012 x Altitud Grafique la instalación del sistema.

2.- Problema La siguiente figura representa el esquema de un sistema de enfriamiento compuesto de un intercambiador de calor de tipo coraza y una torre de enfriamiento de tipo tiro inducido. Este sistema opera con un caudal de 30 m3/h, el intercambiador de calor por información del fabricante genera pérdidas equivalentes a 0.8 bar y la torre de enfriamiento requiere para su funcionamiento adecuado una presión al ingreso de 8 PSI, el diámetro de la tubería del sistema es de 4 pulgadas. Se pide determinar: a) Altura útil de la bomba b) La potencia al eje de la bomba en KW (asuma 0.6 como eficiencia total de bombeo) c) El NPSH Disponible de la bomba si esta será instalada al nivel del mar y la temperatura del agua de la tina es 30ºC ( Pv= 0.04246 bar). Asuma que la pérdida en la succión tiene un valor de 0.5 m

Examen

4 ptos

2 3 Problema

4 ptos

Un ventilador centrifugo de alabes curvados hacia atrás tiene las siguientes características; ángulo de los alabes en la entrada y salida del rotor de 25º y 35º respectivamente, diámetro exterior del rotor de 800 mm, relación de diámetros de 0.8 ; gira a 2500 RPM, espesor de los alabes constante e igual a 5.0 mm. Ancho en la entrada y salida del rodete de 280 mm y 160 mm. Velocidad especifica de caudal de 50.

K = 6.5

µ= 0.7

Calcular: a) Coeficiente de espesor de alabes a la salida b) El número de alabes c) Calcular la velocidad C3U d) La altura útil en mm H2O Considerar la eficiencia total de 80%, ƞm= 0.99 4.- Problema

ƞv= 0.98

( 5 ptos )

La figura adjunta nos muestra el esquema del rotor de un ventilador axial que tiene los siguientes datos de diseño: altura manométrica (útil) 4.5 m de agua, caudal 2.3 m3/s, velocidad de rotación 500 rpm, eficiencia total 0.84 y eficiencia volumétrica y mecánica 0,97 Respectivamente. El número de alabes varía según el siguiente cuadro adjunto: Nq 240 - 280 Z 5–4 Determinar para el diámetro exterior: a) La longitud de la cuerda del alabe en ( L ) mm b) El grado de reacción Real ( Rთ)

5.- Problema

300 - 320 4-3

( 4 ptos )

Toda central hidroeléctrica operativa en el Perú está obligada a actualizar periódicamente su potencia eléctrica y caudal turbinado correspondiente. Para cumplir con esta obligación, se ha sometido a uno de los grupos de la central hidroeléctrica. Santiago Antúnez de Mayolo a una serie de pruebas, y como resultado de estas pruebas se ha determinado que la potencia eléctrica se ha reducido en 13 MW, el rendimiento de la turbina se ha reducido 1.7 % y la relación entre altura efectiva ( salto neto ) y el caudal turbinado es la siguiente: H = 739.2 + 0,007897 Q2

(H en m y Q en m3/s)

Si las especificaciones técnicas del grupo hidroeléctrico son: La potencia en bornes del generador 117 MW , el rendimiento de la turbina 92 % y el rendimiento del generador 98 %. Se pide determinar el caudal turbinado y la altura efectiva actuales.

Examen