TURBOMQUINAS HIDRULICAS

Turbomquinas Hidrulicas : son aquellas mquinas que son atravesadas por un flujo continuo y que intercambian energa a travs de un rgano de movimiento rotativo, es decir, un rotor. Trabajan con lquidos o gases cuando stos se comportan como incompresibles

VENTILADOR es una turbomaquina hidrulica generadora para gases (bomba de gas en vez de lquido, absorbe energa mecnica y la transfiere a un gas).Se caracteriza porque el fluido impulsado es un gas al que transfiere una potencia (comunicndole un incremento de presiones) con un determinado rendimiento.Inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.

Bombas de aguaVentiladores

De acuerdo a lo considerado de un gas (compresible o incompresible) se hace una diferencia entre un ventilador o turbocompresorGas Compresible: Turbocompresor

Gas Incompresible : Ventilador

A su paso por la mquina

La teora y funcionamiento es similar a la bomba de lquido.Esto se da cuando el incremento de presiones es pequea y puede ser despreciada.

Antiguamente la lnea de separacin era determinada por :P< 1.000 mm de columna de agua actualmente vlido slo para ventiladores industriales.Convencionalmente se establece: Al crecer las potencias de los ventiladores con el desarrollo de las tcnicas de ventilacin, refrigeracin y aire acondicionado, dicho limite debe considerarse menor.

ECUACION FUNDAMENTAL-TURBOMQUINASEcuacin de EulerEs la ecuacin que expresa la energa intercambiada en el rodete de todas estas mquinas

BOMBAS

1234EficienciaEnerga o trabajo axial suministrado por la bombaTodas las prdidas deenerga entre 3 y 4se clasifican entres grupos

{POTENCIA DE ACCIONAMIENTOPOTENCIA ABSORVIDAPOTENCIA AL FRENOPOTENCIA EN EL EJE}POTENCIA TILIncremento de potencia que experimenta el fluido en la bombaPrdidasmecnicasPrdidas hidrulicasPrdidas volumtricasPm1: prdida por rozamientos de prensaestopasPm2: Prdidas en los cojinetesPm3: Prdidas por rozamiento del disco (rodete con el lquido que rodea)Ph1: prdida por rozamientos en superficiePh2: Prdidas por rozamiento de forma (desprendimiento de la capa lmite)PV1: prdida por caudal exteriorPV2: Prdidas por cortocircuitoPotencia internaNa-Pm

ALTURA MANOMTRICAAltura til que da la bomba o sea la altura terica (Ht) menos las prdidas en el interior de la bomba (Hr-int)

1234e=entradas=salidaZeZs{{Energa del fludo a la salidaEnerga del fludo a la entradaAltura manomtrica es la diferencia de energas entre la salida y la entrada de la bomba. Esta diferencia es la energa especfica til comunicada por la bomba al fluido Es igual al incremento de presin que experimenta el fluido de la bomba + el incremento de la altura geodsica + el incremento de la altura dinmica

Lectura en el manmetro de salida (+)Lectura en el manmetro de entrada (-)Aspiracin (-)Expulsin (+)

1234Si involucramos 1 y 2 se tiene que involucrar las prdidas exterioresCon esta expresin no es necesario conocer las lecturas del vacumetro (entrada) y del manmetro (salida) hay que mirar la instalacin! no la bomba!

EXPRESIONES DE RENDIMIENTOSRendimiento hidrulicoRendimiento volumtricoCaudal tilCaudal bombeado por el rodeteRendimiento mecnicoRendimiento total

EXPRESIONES DE LAS POTENCIASLa potencia til es la que se emplea en bombear el caudal til o altura manomtrica Potencia interna

El rendimiento total de una bomba es el producto de sus tres rendimientos hidralico, volumtrico y mecnico

Potencia de accionamiento

Bombas de membrana

No son autocebantes

El fabricante expresa el funcionamiento de una bomba por medio de curvas llamadas curvas caractersticas y estas suelen ser para agua.La bomba se selecciona en base al flujo y la presin requerida. Se debe conocer la siguiente informacin:

Caudal del lquido a ser bombeado: CAPACIDAD. Diferencia de presin: CARGA. Carga neta positiva de aspiracin (NPSHA). La forma de la curva carga-capacidad de la bomba. Velocidad de la bomba. Las caractersticas del liquido.

(Capacidad)

1234ALTURA DE ASPIRACIN

Si la presin sobre el lquido en la lnea de aspiracin se reduce a la presin de vapor, parte del lquido se evapora instantneamente(CAVITACION)P3 > Ps

Ts (C)Ps (kg/cm2)12550751000.0066950.032290.25780.39311.0332

(Sinnimo: Available, disponible, utilizable)Es funcin del diseo del rodete, su valor es determinado experimentalmente, es proporcionado por el fabricante. Corresponde a la carga mnima que necesita la bomba para mantener un funcionamiento estable

(available disponible)(requerido)

Considerando que las bombas son una misma (1,2) funcionando en condiciones distintas

Considerando dos bombas geomtricamente semejantes pero de dimetros distintos; manteniendo constante el nmero de revoluciones

VENTILADORES

CLASIFICACION DE LOS VENTILADORESSegn la presin desarrollada

de baja presin : P< 10Mbar (ventiladores propiamente dichos)

de media presin: 10< P

Segn la direccin del flujo1. Ventiladores axiales

Esta carcasa puede tener una admisin abierta, pero lo normal es que cuente con un codo que permita instalar el motor separado de los conductos. La seccin de escape de la carcasa se expande gradualmente para reducir la velocidad del flujo de aire o el gas y convertir la energa cintica en presin esttica til.

2. Ventiladores centrfugosLa Fc Carga esttica de presinV Carga de velocidad Presin de operacin de un ventilador

PePs

{{Energa del fludo a la salidaEnerga del fludo a la entradaAltura manomtrica es la diferencia de energas entre la salida y la entrada de la bomba. Esta diferencia es la energa especfica til comunicada por la bomba al fluido

Incremento de la presin total o presin til del ventilador llamada tambin presin manomtrica (Hm)Presiones estticas entre 1 y 2Presiones dinmicas entre 1 y 2

Rendimiento hidrulicoP = presin manomtricaPotencia tilSe puede utilizar:

AplicacionesHacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxgeno suficiente (desplazar aire o gas de un lugar a otro)Disminuir la resistencia de transmisin de calor por conveccin.Para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible que la conduccin del propio gas sea lo esencial, pero tambin en muchos casos, el gas acta slo como medio de transporte de calor, humedad, etc; o de material slido, como cenizas, polvos, etcLos sistemas de ventilacin pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores de humedad y dispositivos de refrigeracin.