Exercícios de Turbinas

Prévia do material em texto

Ministério da Educação 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus Toledo 
Coordenação de Engenharia Eletrônica (COELE) 
 
 
EXERCÍCIOS DE TURBINAS HIDRÁULICAS 
 
1) Uma bomba dinâmica, da família das bombas Francis, opera bombeando 10 m3/s de água para um 
grande reservatório industrial Sabe-se que o desnível existente entre o reservatório superior e o 
inferior é de 45 m. Determine a corrente elétrica do motor dessa bomba. São dados: 
a. ηb=0,82; ηc = 0,80; ηm=0,83; cos(Φ) = 0,92, Vlinha = 6600V; Q=8 m3/s; HElev=45m. 
 
2) Um parque gerador trabalha com turbinas Kaplan. Sabe-se que a velocidade angular nominal das 
turbinas é de 67 rpm e a altura topográfica do aproveitamento é de 19,2 m. A partir de equação 
empírica adequada, determine a velocidade específica dessa família de turbinas e, com a ajuda da 
tabela 4.1, determine, dentre as turbinas Kaplan disponível, qual subclasse que foi empregada no 
referido aproveitamento. 
 
3) Um aproveitamento de reação trabalha com uma turbina Francis. Seus dados são apresentados 
abaixo. Determine para esse aproveitamento: 
a. Perdas na tomada d’água 
b. Perdas na tubulação de adução 
c. Altura disponível 
d. Potência mecano-hidraulica em cv 
e. Dados 
i. ηc = 0,87; HTOP(R) = 146 m; ΔHTA=4%. HTOP(R); Q = 5,0 m3/s 
4) O aproveitamento de reação do exercício anterior trabalha com uma turbina Francis. Seus dados 
são apresentados abaixo. Determine, para esse aproveitamento: 
a. Velocidade específica da turbina a ser empregada 
b. Velocidade angular do eixo da referida turbina 
c. Numero de polos do gerador que será acionado pela mencionada turbina 
d. Dados: 
i. ηc = 0,87; HTOP(R) = 146 m; ΔHTA=4%. HTOP(R); Q = 5,0 m3/s; H=102 m 
ii. Turbina Francis de reação 
iii. Rendimento d turbina = 0,85 
5) Um aproveitamento de reação trabalha com uma turbina Francis. Seus dados são apresentados 
abaixo. Determine para esse aproveitamento: 
a. Perdas na tomada d’água 
b. Perdas na tubulação de adução 
c. Altura disponível 
d. Potência mecano-hidráulica em cv 
e. Dados 
i. ηc = 0,85; HTOP(R) = 75 m; ΔHTA=2,5%. HTOP(R); Q = 6,0 m3/s; H=104 m 
 
6) O aproveitamento de reação do exercício anterior trabalha com uma turbina Francis. Seus dados 
são apresentados abaixo. Determine, para esse aproveitamento: 
a. Velocidade específica da turbina a ser empregada 
b. Velocidade angular do eixo da referida turbina 
c. Numero de polos do gerador que será acionado pela mencionada turbina 
d. Dados: 
i. ηc = 0,85; HTOP(R) = 75 m; ΔHTA=2,5%. HTOP(R); Q = 6,0 m3/s; 
ii. H = exercício anterior 
iii. Turbina Francis de reação 
iv. Rendimento d turbina = 0,88