Raccolta temi desame 2015 18

Page 1

Esame di MACCHINE - 6.7.2015. All. Meccanici - Ind. Propedeutico - Proff. Persico/Dossena Tema 1 ESERCIZIO 1 (8 punti) Un impianto idroelettrico di bassa potenza è basato sull'applicazione di una turbina ad elica operata a giri variabili, priva di ogni possibilità di regolazione meccanica. Il salto motore disponibile all'impianto è costante durante tutto l'anno e pari a H IMP = 6.5 m. Durante il funzionamento estivo la macchina viene fatta o perare alla velocità nominale n = 1500rpm, condizione alla quale corrispondono le curve di funzionamento sotto riportate per H(m), η ed NPSH _r richiesto(m) in funzione della portata elaborata (m 3/s): H = 0.4*Q2 + 2 η = -0.1*Q2 + 0.6*Q - 0.1 NPSH_r = 1.2*Q + 2 Durante il funzionamento estivo la macchina non è soggetta ad alcun limite operativo di legge, mentre nel funzionamento invernale è obbligata per legislazione a regolare il deflusso sul fiume rilasciando una portata costante di QW = 2 m3/s. La macchina, posizionata ad una quota z2 = 1m sopra il pelo libero del bacino di scarico, è equipaggiata con un diffusore che presenta un diametro di scarico pari a DOUT = 1.75 m e che genera perdite di carico distribuite pari a 8 quote cinetiche valutate nella sua sezione di scarico. La pressione atmosferica a livello del bacino di scarico è PAMB = 0.995 bar. 1. Si calcoli la potenza erogata durante il funzionamento estivo (1500 rpm).1 punto 2. Si verifichi la quota di installazione della macchina nei confronti del rischio di cavitazion e, assumendo per il termine di (Pv+Pg) il valore cautelativo di 0.07 bar 2 punti 3. Si calcoli la velocità di rotazione richiesta alla macchina per il funzionamento invernale (Qw) e la potenza prodotta in tali condizioni operative. 3 punti 4. Si calcoli la velocità di rotazione tale per cui, nello stesso…