Ventilador turbomaquinas

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    TURBOMAQUINAS 2013

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

    FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENERGA

    Escuela Profesional de Ingeniera en Energa

    TURBOMAQUINAS

    CLCULO Y DISEO DE UN VENTILADOR CENTRFUGO

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    CALCULO PARA EL DISEO DE UN VENTILADOR CENTRFUGO

    Datos:

    Calculo de altura de presin en metros de aire:

    = R = 0.287 Nm/kg.k

    Teniendo en cuenta que el aire esta:

    T=15C 288K

    P = 1atm 101.32kPa

    =

    DATOS

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    = 0.95 0.98

    =0.97

    = 0.95 0.98 = 0.97n = = 0.75 x 0.97 x 0.97n = 0.71

    Calculamos la potencia requerida por el ventilador: = =3.31kw 3.77HP

    Esta es la potencia mnima que se requiere para que el ventilador

    funciones a las condiciones requeridas.

    Calculamos (Dimetro exterior del rotor):

    l l ( l d d f d l d l)

    20 25 30 35 40 45 50

    1.1 1.08 1.05 1.01 0.97 0.93 0.9

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    Calculamos el

    = entonces 59,083= = 0.5939 m

    Calculamos (dimetro interno del rotor):: (25 35) Calculando (cifra de caudal):

    = = Aplicando la expresin:

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    =

    En la entrada:= = = 6mmEn la salida:

    =

    =

    =3.5mm

    Calculamos pasos de alta y baja presin:

    En baja presin:

    = = = 0.0785mEn alta presin:

    = = =0.1865mCalculamos Coeficiente de espesor del alabe):

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    C 1= Cm = U1.tan

    = 24.871 (tan30) = 14.359m/s ; C 1=

    Cm=14.359m/s

    Calculo de (Velocidad relativa): + + = 28.718 m/s

    Triangulo de velocidades en la zona de alta presin

    Consideramos la velocidad meridiana:

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    Calculo del ancho del alabe:

    ()

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    [ ] Por lo tanto: Calculando la altura del rotor:

    Altura til del ventilador:

    Triangulo de velocidad en la zona de baja presin (efecto del

    espesor del alabe)

    Co= Cmo= =

    = 13.201; Co= Cmo =13.201 m/s + + = 28.157m/s

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    Calculo de la Velocidad relativa:

    + + = 23.738m/s

    Angulo de desviacin por deslizamiento:

    = 2- 3;

    =(60 - 36.41);

    =23.59

    Clculo de resbalamiento:

    ; 50.793 39.98 ; Calculando el ancho del alabe:

    Calculo De La longitud de entrada de la Espiral O Voluta:

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    Calculo del :Sea:

    r

    0 0.2969

    30 0.3194

    60 0.3435

    90 0.3695

    120 0.3975

    150 0.4276

    180 0.4599

    210 0.4947

    240 0.5322

    270 0.5724

    300 0.6158

    330 0.6624

    360 0.7125

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    Trazando el perfil del alabe por el mtodo de puntos

    = 30 = 60 = 0.25 m = 0.588 m = 0.1250m = 0.2940m

    = 30 + a(r- ) 60 = 30 + a(0.3606-0.1803)a = 166.3894 a = 166.4

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    Calculo de la degradacin de energa en la TURBOMAQUINA:

    Perdidas por friccin en el disco:

    Sea:

    ;

    Longitud del rodete:

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    Perdidas por choque:

    [ ]

    K=0.7; y Adems: (

    Por lo tanto:

    [ ]

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    Calculo de prdidas por expansin:

    [ ]Sea:

    [ ] Calculo de las perdidas en la espiral:

    Seas: k:

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    Seleccin del motor:

    Con la potencia de diseo, nos vamos a la tabla de la marca DELCROSA y

    escogemos:

    Motor tipo NV100L

    Potencia 5 HP5.065cv

    #Polos=2

    N=3470 rpm

    n=83%

    Deje del rotor =28 mm

    Sistema de transmisin:

    Tipo: Fajas en V

    Sistema Reductor de velocidad:

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    D=6 (Dimetro de paso de la polea mayor)

    Recalculando la nueva relacin de transmisin:

    Calculo de la longitud de la faja (Lp) y la distancia entre sus centros

    (c):

    Como no tenemos problemas con los lmites de espacio

    Tomamos un primer valor de c =7.5

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    De Tabla N 8

    RPM 3400 2.17

    3470 X

    3600 2.23

    Interpolando

    Sabemos que la relacin de transmisin: De Tabla N 6

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    De tabla N 5

    Interpolando

    0.4 0.94

    0.4112 X

    0.5 0.93

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    Considerando solo el momento torsor y un eje de acero con:

    ()

    Y como habr un canal chavetero:

    Tambin

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