Cavitación en Turbinas Hidráulicas

¿Qué es la cavitación en turbinas hidráulicas?

• Es el aumento de presión local del agua por encima de la presión de vapor.

• Es la formación de burbujas de vapor que colapsan violentamente al moverse a zonas de mayor presión.

• Es la reducción de la velocidad del agua en la turbina.

• Es el proceso de enfriamiento del agua en la turbina.

¿Cuál de las siguientes NO es una consecuencia de la cavitación en turbinas hidráulicas?

• Erosión en álabes del rodete, guías y tubo de aspiración.

• Reducción del rendimiento y eficiencia de la turbina.

• Aumento de la vida útil del material.

• Vibraciones, ruido y pulsaciones de presión.

¿Por qué la cavitación es más común en turbinas Francis y Kaplan que en Pelton?

• Porque operan siempre a cargas máximas.

• Porque tienen alturas de aspiración elevadas y pueden operar con vórtices en el tubo de aspiración.

• Porque no tienen álabes en el rodete.

• Porque no generan burbujas de vapor.

¿Cuál es el impacto de la cavitación en el mantenimiento de una turbina hidráulica y por qué es importante prevenirla?

• La cavitación aumenta la fatiga del material y el costo de mantenimiento, por lo que es importante prevenirla para evitar daños y gastos adicionales.

• La cavitación reduce el costo de mantenimiento y mejora la eficiencia.

• La cavitación no afecta el mantenimiento de la turbina.

• La cavitación solo afecta el ruido, pero no el material ni el costo.

¿Qué puede provocar un cambio rápido en el caudal al regular la velocidad de una turbina?

• Llevar la turbina a zonas de operación eficiente

• Aumentar el riesgo de cavitación

• Disminuir la formación de burbujas

• Mejorar la estabilidad del sistema

¿Cuál es una medida para mitigar la cavitación relacionada con la regulación?

• Uso de materiales plásticos

• Diseño hidráulico con perfiles de álabes optimizados y suficiente NPSH

• Reducción de la velocidad del generador

• Aumento de la temperatura del agua

¿Cuál es el tipo de funcionamiento de la Turbina Pelton?

• Impulso (acción)

• Reacción (mixto)

• Media-alta

• Francis

La Turbina Francis es más sensible a la cavitación que la Turbina Pelton porque:

• Porque trabaja parcialmente por reacción y requiere cuidados en diseño y operación

• Porque la presión se convierte en velocidad antes de entrar a la turbina

• Porque el runner está abierto y no sumergido

• Porque es más económica en cabezales altos

¿Cuál es la aplicación típica de la Turbina Pelton?

• Centrales de alta montaña con grandes desniveles y caudales reducidos

• Centrales de pie de presa o derivación con alturas medias

• Centrales de baja altura y alto caudal

• Centrales de bombeo

La Turbina Francis es considerada la más versátil y usada en el mundo porque:

• Puede operar en centrales de pie de presa o derivación con alturas medias

• Tiene un runner abierto

• No requiere sumergida

• Su eficiencia máxima es menor