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UNIVERISDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

TRABAJO MONOGRAFICO DE TURBOMAQUINAS IVENTILADOR AXIAL

Curso : TURBOMAQUINAS IProfesor : Ing. Maldonado Rivera, Arturo

Alumno : Henry Thonino Valencia Veliz 20012548K

2012-II


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INTRODUCCIN

En la actualidad un equipo de bombeo posee una gran aplicacin en unadiversidad de campos, tales como el industrial, naval, minero, petrolero, aireacondicionado, etc. Es decir, en aquellos mbitos donde exista un volumen defluido pequeo o grande que necesite aumentar de presin o ser desplazadode su ubicacin.

La presente monografa est referida a los clculos justificativos del diseo deuna bomba de aire (soplador o ventilador centrfugo), para unas condicionesde trabajo ya establecidas, tales como potencia del motor, dimetro externo,dimetro interno, nmero de labes y RPM, adems de la disposicingeomtrica de los labes.


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FUNDAMENTO TEORICO

VENTILA DORES AXIALES Existen tres tipos bsicos de ventiladores axiales: Helicoidales, tubulares ytubulares con directrices.

Los vent i ladores h e l icoidales se emplean para mover aire con poca prdidade carga, y su aplicacin ms comn es la ventilacin general. Se construyencon dos tipos de alabes: alabes de disco para ventiladores sin ningnconducto; y alabes estrechas para ventiladores que deban vencer resistenciasbajas (menos de 25 Mm. c d a). Sus prestaciones estn muy influenciadas por

la resistencia al flujo del aire y un pequeo incremento de la presin provocauna reduccin importante del caudal.

Los vent i ladores tubu lares disponen de una hlice de labes estrechos deseccin constante o con perfil aerodinmico (ala portante) montada en unacarcasa cilndrica. Generalmente no disponen de ningn mecanismo paraende rezar el flujo de aire. Los ventiladores tubulares pueden mover airevenciendo resistencias moderadas (menos de 50 Mm. cda).

Los vent i ladores turb oaxia les con directrices tienen una hlice de labescon perfil aerodinmico (ala portante) montado en una carcasa cilndrica quenormalmente dispone de aletas enderezadoras del flujo de aire en el lado deimpulsin de la hlice. En comparacin con los otros tipos de ventiladoresaxiales, stos tienen un rendimiento superior y pueden desarrollar presionessuperiores (hasta 600 Mm. cda).

Las directrices (compuertas) tienen la misin de hacer desaparecer la rotacinexistente o adquirida por el fluido en la instalacin, a la entrada del rodete otras su paso por el mismo. Estas directrices pueden colocarse a la entrada o a

la salida del rodete, incluso las hay fijas removibles.

CIRCULACIN DEL AIRE

El aire circula por un conducto gracias a la diferencia de presin que existeentre sus extremos.

Para diferencias de nivel de hasta 100 m, velocidades inferiores a 50 m/s (casoque puede considerarse al aire como incompresible) y rgimen estacionario, laspresiones obedecen al siguiente teorema:


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VENTILADORES AXIALES, DESCRIPCIN Y CURVASDE OPERACIN.

Los ventiladores axiales estn compuestos bsicamente de un rotor dedos a 13 paletas, solidario a un eje propulsor movido por un motor que impulsaaire en una trayectoria recta, con salida de flujo helicoidal. Existen 3 tiposbsicos de estos ventiladores que son:

TIPO PROPULSOR O DE PARED:Que es el tpico ventilador para bodegasindustriales, de baja presin esttica (0,5 a 1,5 pulg. de columna de agua )

con caudales variables segn su dimetro.

TIPO TURBO AXIAL:Es aquel que tiene su rotor y motor dentro de unacarcaza cilndrica, lo que incrementa su capacidad y presin esttica hastavalores de 6 pulg. columna de agua, apropiado para ser conectados a ductos ,campanas, torres de enfriamiento, y para operar en serie.

TIPO VANE AXIAL: Es similar al anterior, pero adems posee un juego depaletas guas fijas a la carcaza (vanes, venas) que le permite obtener una msalta presin esttica de trabajo ( de 6 a 13 ms pulgadas de agua en casosde diseos especiales )


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ELEMENTOS DEL VENTILADOR AXIAL

Datos iniciales:Q = m in400

3m =6.67s

m 3

P = 7 m (aire)

Q =6.67s

m3

H= P x =7x1.2=8.4m

CALCULO DE LA POTENCIA DEL VENTILADORLa potencia al eje de una mquina hidrulica est dada por la siguientefrmula:

76 H Q

P

Donde P = Potencia (HP)

= Peso especfico (m3 /kg)


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Q = Caudal (m3 /s)H = Altura (m)

= Eficiencia total del Ventilador

Para hallar la potencia asumiremos una eficiencia total pero tomando en cuenta larelacin siguiente: nmx nvx nh=nTambin, para ventiladores sabemos que nv suele estar en el rango de valores[0.82-0.92], y que nh se encuentra entre [0.70-0.92]. Adems las eficiencias totalessuelen estar en el rango [0.6-0.85].Con esta informacin podemos asumir valores para las eficiencias, por lo queasignaremos los siguientes valores:

nv = 0.95 nh = 0.8 n = 0.6 nm= 0.79

Por lo que H PP 474.160,0*764.8*67.6*2,1

SELECCIN DEL MOTOR ELECTRICO QUE ACCIONAR ELVENTILADOR:

Segn Tyler Hick, se debe considerar para el motor elctrico una potenciamayor que la potencia demandada por el ventilador requiere una potenciadeterminada. Por ello el motor seleccionado deber tener una potencia cercanaa 1,2 veces la potencia del ventilador:

H PPP moto r 7688.1474.1*2,12,1

Motores elctrico asncronos escogemos el motor de 4 polos, 220 CV,

1900 RPMLa velocidad del motor es la nominal, pero como sabemos un motor deinduccin tiene un deslizamiento de 3% al 5% que reduce esa velocidadnominal por lo que la velocidad de salida del motor es de 0,96*1900 = 1824RPM.

SELECCIN DE LA TRANSMISION CON POLEAS Y FAJAS EN V

Como esta es una velocidad elevada, debemos hacer uso de un sistema detransmisin que por ser de una elevada potencia elegiremos fajas en V. Con


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1824 RPM y 220 CV entramos a tabla y vemos que la seccin de la faja es deltipo A.De tablas de dimetros:Dimetro exterior mnimo de la polea menor (Para 1,5 HP y 3450 rpm) = 2,2Dimetro de paso mnimo para seccin A: 2,6Con estas recomendaciones seleccionamos los dimetros usando dimensionesde poleas estndares:

Dimetro de la polea menor 2,2Dimetro de la polea mayor 6,2Relacin de transm isin 2.81818

Con estos datos hallamos las siguientes especificaciones de la transmisin por fajas:

Faja A26Longitud de la faja en V 27.3Distancia entre centros 5.4277Ancho de la faja 12.7 m m

Altura de la faja 7.9 mmNm ero de fajas 11

RP M N

N m o t o r VENTILADOR 22622,64781818.2

NMERO ESPECFICO DE CAUDAL (NQ) Y VELOCIDADDE ROTACIN

Tenemos los siguientes rangos de valores para los nmeros especficos decaudal:En sistema mtrico Segn Fuchslocher: Nq = 200 400

Pfleiderer: Nq = 100 500En sistema ingls: Segn Polo Encimas: Nq = 9000 - +

Viejo Zubicaray: Nq = 10000-15000Con el valor de velocidad encontrado podemos hallar el Nmero especfico decaudal:


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En sistema mtrico: 3384.867.622622,647

75,075.0 H Q N

N q

DISEO DEL RODETE

Clculo del nm ero de labes:El nmero de labes lo determinamos por su nmero especfico de caudal:

Nq 105 165 220 300 355z 6 5 4 3 2

En este caso el N q est en sistema mtrico por lo que en nuestro caso N q = 338y de la tabla podemos ver que el nmero de labes apropiado es 3 labes.

Clcu lo d e los dimetr os del ro dete (exterior y del c ub o) y la v elocid ad

axial meridiano (c m )

Definimos De Di

V donde Di es el dimetro del cubo y De es el dimetro

exterior .

De la ptima relacin de cubo3 / 2

7,21

V ptimoV

Donde: = cifra de caudal (asumimos 0,165)

V n

= Eficiencia volumtrica (Asumimos 0,95)Por lo que V = 0,4Segn Pfleiderer (Fig 167) la relacin mxima admisible de radios ra/ri (De/Di) para un

Nq de 300 y un oa de 20 es de 2,7


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Clculo de la velocidad axial meridiana:

a) Segn Fuchslocher :

32

20

2

1000.15

N

QK

Tgc m

Dnde:0 = ngulo del flujo relativo antes de que ingrese al rodete (Asumimos 0 =

11))1( Asumimos

admisinlade Dim etr ocubodel Dim etr o

)1( AsumimosmeridianaVelocidad

entradadeVelocidad

K = 1 V2 = 1 0,42 = 0,84

Reemplazando estos valores obtenemos: Cm = 10 .22 m/s

b) SegnPfleiderer:

H gK c m 2Donde es un factor comprendido entre . Para aire se tom an los altos

valores de . En nuestro caso, de la figura 1, para un Nq de 300 y una relacin mximade dimetros de 2,7 tenemos que =K=0,7

Reem plazando los valores conocidos en la frmula obtenemos smc m / 10De la expresin de caudal para una turbomquina axial:

)(4

22 Di DeC Q m

)1(4

22 V DeC Q m

)1(4

2V C Q

Dem

Reemplazando datos con el Cm de Fuchslocher obtenemos los siguientes dimetros:Dimetro exterior = 0.701 7 mDim etro del cubo = 0,28 m

Reemplazando dato con el C m de Pfleiderer obtenemos los siguientes dimetros: Dimetro exterior = 0.727 m

Dimetro del cubo = 0,29 m


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CALCULO DEL DIMETRO EXTERNO Y DEL CUBO

Conociendo el rea m eridiana entonces

2

2

2

2

22

2 144 d d

d d d A h

hm

...( )

de donde se conoce la relacin para ventiladores axiales esta relacin se halla entre losvalores de dh /d2 = < 0.3 - 0.6 >Tom amos un valor de dh /d2.Reemplazamos los valores en la ecuacin () hallamos los valores de d2 y dh, donde:d2 = dimetro externo.dm = dimetro medio.dh = di = dim etro del cubo.Hallamos el dimetro m edio dm, con la siguiente relacin:

22 h

m

d d d

= 0,5085 m

CALCULO DE LA FORMA DEL ALABE

De la frmula hallada que relaciona la cifra de presin y el grado de reaccin (vlidaslo para R = );

)1(4 R

2

2U

H g R

Adem s sabemos queU

W R U

Calculamos la velocidad tangencial U: 60 DN

U

De donde: Ui = 14.3116 m /sUe = 35.877 m/s

En la parte in terior del labe, la cifra de presin es: =1, por lo que el grado de reaccinR=0,75.

Con estos datos ya podemos calcular los ngulos absolutos y relativos del labe:

En la parte interior (junto al cubo):

90li

943.343116.1410'1

ATgU iC

ATgli

97.423116,14*75,010

'

ATg RU i

Cm ATgW

Cm ATg

ui


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41.543116.14*5,0

10)1(2

'2

2

ATg

U i RCm

ATgW Cm

ATgu

i

)75,0(41.5422 Rdelidad par t icular ii

Para la parte exterior utilizam os la Ley de Vrtice Libre: rC2U = Cte.

C2Ue = 0,4(0,5*1 4.31 16) = 2.86232 m /s

En la parte exterior:

901 e

7486232.210'

2

2

ATgC Cm

ATg

U

e

574.15877.35

10'11

ATgU eC

ATgei

1885.1686232.2*5,0877.35

10.5,0

'2

ATg

C U eCm

ATgW Cm

AT gU u

e

8513.1686232.2877.35

10'22

2

ATg

C U eCm

ATgW Cm

AT gU u

e

Como ya se han determinado los ngulos de los radios internos y externos,procedemos ahora de la mism a m anera para hallar los tringulos de velocidades de losdimetros intermedios, tabulando los valores de sus ngulos:


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Tabla

D(cm) C2U(m/s) U(m/s)C1=Cm(m/s) 1 2 1 2 inf

72.7 2.8623 14.31161 10 90 74.02898 34.94415 54.41456 42.97437

75.0 2.9610 14.80511 10 90 73.50766 34.03759 53.49041 42.00691

80.0 3.4545 17.27263 10 90 70.94413 30.06946 49.18628 37.66670

85.0 3.9480 19.74015 10 90 68.45742 26.86660 45.37575 34.03759

90.0 4.4415 22.20767 10 90 66.05305 24.24239 42.00691 30.98108

95.0 4.9350 24.67518 10 90 63.73505 22.06155 39.02679 28.38544

100.0 5.4285 27.14270 10 90 61.50600 20.22546 36.38540 26.16233

105.0 5.9220 29.61022 10 90 59.36724 18.66137 34.03759 24.24239

110.0 6.4155 32.07774 10 90 57.31900 17.31491 31.94371 22.57110

115.0 6.9091 34.54526 10 90 55.36056 16.14482 30.06946 21.10546

120.0 7.4026 37.01278 10 90 53.49041 15.11940 28.38544 19.81133125.0 7.8961 39.48029 10 90 51.70643 14.21392 26.86660 18.66137

130.0 8.3896 41.94781 10 90 50.00604 13.40889 25.49163 17.63356

135.0 8.8831 44.41533 10 90 48.38628 12.68874 24.24239 16.70999

140.0 9.3766 46.88285 10 90 46.84397 12.04091 23.10343 15.87597

145.0 9.8701 49.35037 10 90 45.37575 11.45518 22.06155 15.11940

150.0 10.3636 51.81789 10 90 43.97821 10.92313 21.10546 14.43018

CALCULO DEL ALABE SEGN PFLEIDERER

Mediante la teora ala portante definir el factor de carga, el coeficiente desustentacin, as como la longitud del perfil aerodinmico que se escoja. As tenemos que.

W C

t L

Cs U 2

Donde Cs =Coeficiente de sustentacinL = Longitud cordal del alabe (m)

t = Distancia entre alabes (m)

Los valores de Cu y W los podemos hallar con los datos anteriores ya quepara nuestro caso:

CU = C2U C1U= C2U

W = S enCm

Asimismo, la distancia entre labes t puede ser calculada conociendo el

dimetro y el nmero de labes.


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z

Dt

Para hallar el coeficiente de sustentacin debemos recurrir a grficos que relacionandicho coeficiente con algn perfil aerodinmico y su ngulo de ataque.

Segn Pfleiderer asumimos el valor de t/L > 1,3 (para que cumpla la teora del alaportante) para cada radio del labe y al multiplicar a este valor por el factor de cargahallamos el coeficiente de carga hallamos el coeficiente de carga deseado.

Con este dato escogemos un perfil aerodinmico y de su grfico de coeficiente desustentacin en funcin del ngulo de ataque procedemos a determinar este ltimo. Eneste punto cabe destacar que en nuestro caso, el perfil utilizado es el NACA 6306 cuyagrfica podemos encontrarla en el texto de Stepanof. Como vem os que este perfil tieneun coeficiente de sustentacin mximo de 1,386 limitamos el valor de t/L a este valorpor lo que tendremos que considerar los primeros casos que t/L es un poco menor a 1,3lo cual no afecta m ucho los clculos.

Para los perfiles Gotinga, se tienen frmulas que relacionan el coeficiente desustentacin con el ngulo de ataque y el factor ym ax /L para el diseo del perfil. Comose ha tomado directamente un perfil, supondremos que al variar la longitud de la cuerda

todas las dimensiones del perfil variarn proporcionalmente, es decir que no vamos aadelgazar ni a ensanchar el perfil, por lo que la longitud estar determinada del valor det/L que asumamos.

La orientacin del labe estar dada el ngulo resultante de la suma del ngulo de lavelocidad relativa promedio y el ngulo de ataque ; ya que el ngulo de ataque esaqul que forma la velocidad relativa promedio con el ngulo de la longitud cordal dellabe.


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Para perfil NACA 6306

D(cm) CU(m/s) Winf(m/s) CsL/t t/L t Cs L

72.7 4.4716 7.8743 1.136 1.22 0.440 16.50 1.386 0.361

75.04.1276 8.6689 0.952 1.31 0.476 12.50 1.247 0.364

80.0 3.8328 9.4636 0.810 1.37 0.513 9.70 1.110 0.37585.0 3.5773 10.2564 0.698 1.42 0.550 8.50 0.991 0.387

90.0 3.3537 11.0464 0.607 1.47 0.586 7.20 0.893 0.399

95.0 3.1564 11.8335 0.533 1.52 0.623 6.70 0.811 0.410

100.0 2.9811 12.6175 0.473 1.57 0.660 5.45 0.742 0.420

105.0 2.8242 13.3987 0.422 1.62 0.696 4.10 0.683 0.430

110.0 2.6830 14.1771 0.378 1.66 0.733 3.20 0.628 0.442

115.0 2.5552 14.9531 0.342 1.71 0.770 2.70 0.584 0.450120.0 2.4391 15.7268 0.310 1.75 0.806 2.10 0.543 0.461

125.0 2.3330 16.4985 0.283 1.78 0.843 1.50 0.503 0.474

130.0 2.2358 17.2683 0.259 1.82 0.880 1.00 0.471 0.483135.0 2.1464 18.0364 0.238 1.86 0.916 0.55 0.443 0.493

140.0 2.0638 18.8029 0.220 1.89 0.953 0.00 0.415 0.504

145.0 1.9874 19.5681 0.203 1.92 0.990 -0.30 0.390 0.515

150.0 1.9164 20.3320 0.189 1.95 1.026 -0.60 0.368 0.526

El valor de t/L se ha tomado considerando como mnimo a 1,22 y a 2 comomximo y se ha utilizado una funcin cuadrtica en funcin del dimetro dellabe para la obtencin de los valores intermedios. Con estos valorescalculamos directamente le valor de Cs y mediante los grficos de perfilesaerodinmicos obtenemos el valor del ngulo de ataque.

CALCULO DEL ALABE SEGUB KOVTS ANDR

Para este mtodo tambin vamos a aplicar la teora del ala portante y por losconceptos de factor de carga utilizados anteriormente las diferencias se van anotar en la determinacin de los coeficientes de sustentacin y las longitudesde las cuerdas, ya que el ngulo de ataque se determinar en forma terica.

Segn el libro Kavts Kovts Andr, en la pgina 373 dice que es preferiblepara una bomba axial que el coeficiente de sustentacin vare de 0,4 a 0,6 parael dimetro exterior y de 0,6 a 0,8 para el dimetro interior.

Para la obtencin de una relacin entre el ngulo de taque, los ngulos dellabe y la longitud de la cuerda nos valemos del siguiente grfico1


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Para un perfil aerodinmico con su centro de gravedad ubicado a una distanciade 0,38 de la longitud cordal a parir del borde de ataque, podemos establecer las siguientes relaciones trigonomtricas:

2211

62.038.0

2

1

tgtg

Donde 1 u 2 son conocidos para diferentes dimetros del labe.2211

Con estas dos ecuaciones con dos incgnitas para cada dimetro del labe,podemos obtener los valores de 1 y 2, mediante estos el ngulo de ataquebuscado ya que Del grfico podemos observar que:

2211 C

C

Donde C es el ngulo que forma la cuerda con respecto a la horizontal, esdecir que es la orientacin del perfil aerodinmico.

Utilizando el perfil NACA 6306 podemos obtener diferentes valores delongitudes y coeficientes de sustentacin de los que se obtuvieron con elmtodo Pfleiderer.Para perfil NACA 6306

D(cm) CU(m/s) Winf(m/s) CsL/t t Cs L t/L72.7 4.4716 7.8743 1.136 0.440 4.26 0.719 0.695 0.63375.0 4.1276 8.6689 0.952 0.476 3.02 0.624 0.727 0.65580.0 3.8328 9.4636 0.810 0.513 2.20 0.561 0.741 0.69385.0 3.5773 10.2564 0.698 0.550 1.65 0.518 0.740 0.74390.0 3.3537 11.0464 0.607 0.586 1.27 0.489 0.728 0.80595.0 3.1564 11.8335 0.533 0.623 0.99 0.468 0.710 0.877

100.0 2.9811 12.6175 0.473 0.660 0.79 0.452 0.690 0.957105.0 2.8242 13.3987 0.422 0.696 0.64 0.441 0.666 1.046110.0 2.6830 14.1771 0.378 0.733 0.53 0.432 0.642 1.141115.0 2.5552 14.9531 0.342 0.770 0.44 0.425 0.619 1.244120.0 2.4391 15.7268 0.310 0.806 0.37 0.419 0.597 1.351125.0 2.3330 16.4985 0.283 0.843 0.32 0.415 0.574 1.467130.0 2.2358 17.2683 0.259 0.880 0.27 0.412 0.553 1.591135.0 2.1464 18.0364 0.238 0.916 0.23 0.410 0.532 1.723140.0 2.0638 18.8029 0.220 0.953 0.21 0.409 0.511 1.863145.0 1.9874 19.5681 0.203 0.990 0.18 0.405 0.496 1.994150.0 1.9164 20.3320 0.189 1.026 0.16 0.404 0.479 2.143


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Se puede apreciar que los valores de t/L no cumplen la teora del ala portantepero los valores del coeficiente de sustentacin s corresponden a losmencionados por Kavts Andr; en el caso del mtodo de Pfleiderer, losvalores de t/L fueron asumidos para que se cumpla dicha teora.

Adems vemos que la forma de los labes va a ser completamente diferentes;mientras que con Pfleiderer la longitud de los labes es completamentecreciente desde una longitud de 36,1 cm en el dimetro interior hasta unalongitud de 55 cm en el dimetro exterior, con Kovts Andr el labe empiezaen su dimetro interior con una longitud elevada (69.5 cm), crece hasta unlmite (74.1cm) y termina decreciendo hasta un valor de 44.9cm en su dimetroexterior. Como se puede deducir, con el mtodo calculado con Kovts Andr,los labes van a estar cruzados en la parte del cubo ya que el valor de lacircunferencia del cubo es aproximadamente el doble de la longitud de un labey nuestro rotor posee 3.

Comparacin de las longitudes (L) y ngulos cordales ( C ) para los diferentesdimetros:

Segn Pfleiderer Segn Kovts AndrD(cm) L(cm) c D(cm) L(cm). c72.7 36.1 48.09 72.7 69.5 35.8575.0 36.4 40.91 75.0 72.7 31.43

80.0 37.5 35.54 80.0 74.1 28.0485.0 38.7 32.22 85.0 74.0 25.3790.0 39.9 29.13 90.0 72.8 23.2095.0 41.0 27.10 95.0 71.0 21.39

100.0 42.0 24.53 100.0 69.0 19.87105.0 43.0 22.03 105.0 66.6 18.57110.0 44.2 20.12 110.0 64.2 17.45115.0 45.0 18.71 115.0 61.9 16.45120.0 46.1 17.31 120.0 59.7 15.58125.0 47.4 15.98 125.0 57.4 14.80130.0 48.3 14.82 130.0 55.3 14.09135.0 49.3 13.77 135.0 53.2 13.45140.0 50.4 12.67 140.0 51.1 12.88145.0 51.5 11.87 145.0 49.6 12.35

150.0 52.6 11.11 150.0 47.9 11.87


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CALCULO DE FUERZAS EN EL LABEEl empuje axial sobre la superficie de los labes est dado por:

i

eTH ie r

r LnK gH r r H A

02

221 2

1

Adems hay que aadir la presin sobre el cubo, excluyendo al eje, as como elempuje, debido a la depresin en el extremo del eje libre del lado deaspiracin. Tomando este aumento aproximadamente igual a la fuerza queresulta si la presin existente en el radio interno se reparte uniformementesobre la superficie del cubo, es decir, se tendr:

22

022

21

i

TH i

r

K H g H r A

El empuje total resulta:

2121 02

221

i

eTH e r

r LnK H gr H A A A

Donde: = peso especfico del fluido (kg/m3)H = Altura de diseo de la bomba (m)

ri = Radio del cubo (m)re = Radio exterior del labe (rad/seg)HTH = Altura terica H/ h (m)K0 = roCou, en nuestro caso K0 = 0

Reemplazando los valores respectivos en la ecuacin tenemos que elempuje axial es:

2142,0 05.189,0 5.3.81,96.421525,05.3.1000 22 Ln A

k N k g A 483,266,2699

La carga sobre un labe se calcula mediante la expresin:

i

eTH ie

r

r LnK H gr r

Z H

A

02

221 2

1

42,005.1

89,05.3.81,9

6.42121,0525,0

35.63.1000

222

1 Ln A

k N k g A 62.72.777


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La resultante de esta fuerza acta a una distancia x del cubo. Esta distanciaviene dada por:

ie

ieie

r r r r r r

x2.

3

21,0525,021,0525.0*2.

321,0525,0

x

m m x 180

La fuerza tangencial correspondiente al momento de giro alcanza un valor por labes expresada por la siguiente ecuacin:

)(60 ieTH m r r H C ZN U

)21,0525,0(89,05.3

125,467,406.360

100 U

k N k gU 47,23,251

Esta fuerza tangencial tiene un brazo de palanca igual a:

)(21

ieu r r x

)210525(21

u x

m m xu

5,157

Con estos valores debemos calcular el dimetro del eje del labe:

Momento total ejercido sobre el eje:

M = 538 427,25 kg. Mm

Toque necesario para impulsar al eje:

67.406716214.220T

m mk gT 90,456387

Clculo del dimetro del eje por resistencia:223 )()(16 T k M k

S d t m

sd

223 )90.387456.1()25,427538.5,1(4,5

16

d

m md 28,97


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Dnde: Ssd = Esfuerzo de diseo admisible = 0,135 Su del acero (kgf/mm2)km = Factor de seguridad por momento segn ASMEkt = Factor de seguridad por torsin segn ASME.

Verificacin por deflexin:

223

48 r umx W W

EI l

y

Dnde:ymx = Deflexin mxima admisible (0,01 pul/pie de longitud entre apoyos)l = Longitud entre apoyos (mm)E = Mdulo de Elasticidad del material (kgf/mm2)I = Momento de Inercia de una seccin cilndrica (mm2)

Wu = Carga tangencial (kgf)Wr = Carga radial debida principalmente al peso (kgf)Despejando el momento de Inercia I:

0833,0.20000.4810001056500 222

I

6472,454985

44 d m m I

m md 50,82

Verificacin por torsin:

4584

d G

TL

Donde:= Mximo ngulo de torsin perm itido (< 1 por cada 20 dimetros)

T = Torque aplicado al eje (kgf.m m )G = Mdulo elstico de torsin (kgf/mm2)

Despejando el dimetro:

1.8500

90.387456.20.5843d

m md 049.81


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Vemos que el dimetro apropiado para el eje del rotor es de aproximadamente85 mm. Podemos tomar este valor redondeado ya que es cercano a los valoresobtenidos anteriormente ya que se han considerado factores de seguridadelevados.

CALCULO DE DIFUSOR DE LABES

Por ser ms preciso que el mtodo del ala portante debido a que las lneas deflujo no son exactamente axiales, se utilizar el mtodo de la corrientecongruente con los labes.Para tal efecto debemos considerar el valor de la velocidad del flujo a la salidadel rotor que viene dado por la frmula:

U gH

U gH

C V

TH U .3

El ngulo de salida estar dado por:U

m

C C

Tg3

3

Como en las bombas axiales despreciamos el efecto del vrtice relativosecundario por presentarse en un plano perpendicular a la direccin que tomael flujo, consideramos este coeficiente = 1 .Por lo tanto, slo nos quedar elefecto de resbalamiento por lo que determinamos la inclinacin inicial de loslabes 4 de la siguiente manera.

44

434

t

t TgTg

Donde t4 es la distancia entre labes y s4 es el mximo espesor del labe en lazona de entrada.

El ngulo de salida 5 se puede aproximar a 90,sin embargo como se procuraque la corriente salga del difusor sin una componente tangencial, se obtiene elngulo de salida 5 tomndola de:

U l

m

C r r

P

C Tg

35

2

55


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Siendoll

l S zr

P2

5'

Si rs es el dimetro del centro de gravedad, l1 la longitud rectificada de la lneadel flujo, entonces, S1=rS*l1. En el caso de una lnea de flujo dirigidaexactamente en direccin axial, resulta rS = r5 = r2 = r, por lo tanto.

lll

l l zr

PTgP

Tg '351

Para nuestro diseo tomaremos estas dos consideraciones, debido a quevamos a asumir que el cubo del estator es la prolongacin del cubo del rotor y

no hay variacin del dimetro interior ni del exterior, por lo que las lneas deflujo y la velocidad meridiana ser la misma para todos los dimetros.El nmero de labes del rotor lo determinamos aproximadamente mediante lasiguiente frmula:

22 54 Sen

Lr

k z

Dnde: k = re /ri = 1/0 ,4 = 2,5

r = Radio medio del labeL = Longitud media del labe

Para nuestro caso, reemplazando valores z = 7,2 por lo que tomamos zl = 8labes y un espesor mximo de 10 mm.


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Calculo del ngulo de entrada al difusor (4)

D(cm) C2U(m/s) Tg 3t4 /(t4- s4)

supuesto Tg 4 4()t4=D/z(mm)

s 4=s4 /sen 4(mm)

t4 /(t4-s4)real 4 ()

72.7 2.8623 1,003 1.080 1.084 47,296 117.81 13.6079 1.1306 48.601

75.0 2.9610 1,087 1.078 1.171 49,507 127.627 13.1496 1.1149 50.468

80.0 3.4545 1,170 1.075 1.258 51,525 137.445 12.7734 1.1025 52.226

85.0 3.9480 1,254 1.073 1.345 53,370 147.262 12.461 1.0924 53.874

90.0 4.4415 1,338 1.070 1.431 55,060 157.08 12.1988 1.0842 55.414

95.0 4.9350 1,421 1.068 1.517 56,612 166.897 11.9766 1.0773 56.852

100.0 5.4285 1,505 1.065 1.603 58,039 176.715 11.7868 1.0715 58.194

105.0 5.9220 1,589 1.063 1.688 59,354 186.532 11.6234 1.0665 59.447

110.0 6.4155 1,672 1.060 1.773 60,569 196.35 11.4818 1.0621 60.618

115.0 6.9091 1,756 1.058 1.857 61,694 206.167 11.3582 1.0583 61.712

120.0 7.4026 1,839 1.055 1.941 62,737 215.985 11.2497 1.0549 62.736

125.0 7.8961 1,923 1.053 2.024 63,706 225.802 11.154 1.052 63.695

130.0 8.3896 2,007 1.050 2.107 64,609 235.62 11.0692 1.0493 64.595

135.0 8.8831 2,090 1.048 2.19 65,452 245.437 10.9937 1.0469 65.440

140.0 9.3766 2,174 1.045 2.272 66,240 255.255 10.9261 1.0447 66.234

145.0 9.8701 2,257 1.043 2.353 66,978 265.072 10.8654 1.0427 66.983

150.0 10.3636 2,341 1.040 2.435 67,670 274.89 10.8107 1.0409 67.688

Para el clculo de 5 podemos tomar el nmero emprico =(1 hasta 1,2)(1 + Sen 5),por lo que si asumim os un ngulo de salida 5 = 90, entonces = 2,4Calculo del ngulo de salida 5Realizando los clculos respectivos y considerando un recorrido de la lnea de flujo de37,5cm hallamos los siguientes valores para cada radio:

8206,96361,8

5

5

Tg

Estos valores son constan tes debido a las consideraciones realizadas.Debemos recordar que el labe estator debe sobresalir unos dos milm etros con respectoal rotor ya que el estator va pegado a la pared de la tubera o ducto, mientras que el rotorno puede estarlo debido a su movimiento de rotacin. Por ello calculamos el ngulo deentrada del estator para un dim etro de 11 5 cm.


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D(cm)

C3U(m/s)

Tg 3 t4 /(t4- 4)Supuest

o

Tg 4 4()

t4= D/z(mm)

4=s4/sen

4 (mm)T4 /(t4- 4)

real

4

()

115 6.909 1,756 1.058 1.857 61,694 206.167 11.3582 1.0583 61.712

Por lo tanto, al haber utilizado este mtodo, los labes slo unas planchas deacero dobladas segn los ngulos especificado y ya no es necesario que tengaperfiles aerodinmicos. Adems, por el alto grado de reaccin de la bombadiseada se podra renunciar a colocar este difusor. Pero como vemos en losclculos, si el ducto donde se bombea el agua es horizontal, este difusor,adems de corregir las lneas de flujo nos puede servir para evitar que el eje denuestra bomba se pandee, es decir que ayuda a sostener a la bomba. Sipudiramos colocar la bomba se pandee, es decir que ayuda a sostener a labomba. Si pudiramos colocar la bomba con el eje en direccin vertical, eldifusor nos causara un peso adicional que debemos soportar mediante losrodamientos o chumaceras apropiadas.

Montaje de correas en V

Seleccin de la seccin de la faja: Utilizando la figura N 1 y en base a lapotencia de diseo y a la velocidad del eje ms rpido, en RPM, determine laseccin de la faja a usar, si la interseccin cae en una Zona muy cercana a unade las lneas de divisin entre dos secciones de fajas, es preferible que se

estudie las posibilidades de utilizacin de cualquiera de las dos fajas.Con la potencia de diseo y la rpm del eje mas rpido, en la figura 1, la

seccin de la faja es la seccin A.

Seleccin de los dimetros de paso de las poleas: Teniendo en cuenta los

dimetros recomendados y mnimo de la polea de menor dimetro de la tablaN 3, escoger de la tabla N 4, en preferencia, los dimetros estndares de la


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poleas. En caso de no ser posible, tratar que por lo menos uno de ellos sea unapolea estndar, siendo el ms indicado el de mayor dimetro. Si la polea demenor dimetro va a ser instalada en el eje de un motor elctrico, es importantechequear el dimetro de la polea en base a la tabla N 2, utilizando la potencianominal del motor.

Dimetro exterior mnimo de la polea menor (Para 1,5 HP y 3450 rpm) =2,2

Dimetro de paso mnimo para seccin A: 2,6Con estas recomendaciones seleccionamos los dimetros usando

dimensiones de poleas estndares especificado en la tabla 4:Dimetro de la polea menor: 3.2Dimetro de la polea mayor: 8.2Relacin de transmisin: 2.56

Seleccin de la longitud estndar de la faja: Asuma en forma tentativa unadistancia entre centros. En caso que no exista restriccin de ella, se puedetomar el mayor valor de las siguientes expresiones:;Siendo:

D = Dimetro de paso de la polea mayor d = Dimetro de paso de la polea menor

Calcule la longitud aproximada de la faja utilizando la frmula:L 2C + 1,65 ( D + d )Escoja la longitud estndar ms prxima a la calculada de la tabla N 7Calcule la distancia entre centros correcta por medio de la expresin:

Reemplazando valores en las expresiones anteriores, se obtiene:

Con este dato se selecciona la Faja N A36, de la tabla 7:

Calculo de la distancia entre centros correcta por medio de la expresin:


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SELECCIN DE FAJA

Nmero de fajas: Divida la potencia de diseo entre la potencia por fajade la tabla anterior se concluye que la cantidad de fajas requeridas es 1.Resumiendo los clculos, se tiene:Dimetro de la polea menor 2.2Dimetro de la polea mayor 6.2Relacin de transmisin 2.56Con estos datos hallamos las siguientes especificaciones de la transmisin por fajas:Faja A36Longitud de la faja en V 37.3Distancia entre centros 9.4 Ancho de la faja 12.7 mm Altura de la faja 7.94 mmNmero de fajas 1

La fuerza de ajuste de las correas es parte del clculo y debe controlarsepermanentemente debido al alargamiento de las mismas, desajuste de lostornillos tensores o bulones de anclaje y/o desgaste de las poleas.Esta fuerza se controla mediante un dinammetro y nunca se debe sobre-tensar por causa de patinaje, chillidos zumbidos. El valor de ajuste est

acotado y para cada seccin y estado de correa se estima:

Seccin Anchosuperior(mm)

Altura(mm)

P. Mnim o(Kg/correa)

P. Mxima(Kg/correa)

P. Inst.Nueva(Kg/correa)

A 13 8 1,7 2,2 2,8B 17 10 2,0 4,0 5,0C 22 14 3,5 6,0 7,8D 32 18 5,0 10,0 13,0

E 38 25 8,0 20,0 25,0


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La fuerza de ajuste de una correa se verifica provocando una deflexin en elpunto medio entre ejes. La fuerza aplicada debe ser perpendicular a la correaen ese tramo y la deflexin provocada debe ser de 15 mm por cada 1000 dedistancia entre ejes.

Se debe verificar el estado de los rodamientos. Cualquier desvo que stospuedan presentar se traducir en un desvo del eje y por ende de la polea. Elflexionado del los ejes es un motivo de oscilacin de las poleas por lo que, encaso de presentar este defecto, debe controlarse que la polea no se ubiquedemasiado lejos del rodamiento, que no existan cargas excesivas en elarranque o picos, golpes y/o sobrecalentamientos.Para los casos en que no se pueda acercar la polea al rodamiento, ste debeser lo suficientemente robusto para absorber no slo la fuerza de la correa, sinoel momento excesivo que sta provocar debido a la distancia presente.

Reemplazo:

Es importante recordar que el tipo de deterioro que presenta una correa, nosindica posibles fallas en la instalacin, que acortarn la vida til de la correa dereemplazo, si dichas fallas no son corregidas. Las causas ms comunes quesugiere la observacin directa de la correa deteriorada son las siguientes:


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CALCULOS REALIZADOS CON MATLAB

%turbomaquinas.m%Programa que calcula los parmetros de trabajo%de un ventilador%DATOSfprintf('DATOS:\n')fprintf('\n')D2=0.227;fprintf('Dim etro exterior: D2 = %g\n',D2)D1=0.0311;fprintf('Dim etro in terior: D1 = %g\n',D1)Beta2=pi/2;fprintf('ngulo: Beta2 = %g\n',Beta2)

Beta1=pi/2;fprintf('ngulo: Beta1 = %g\n',Beta1)z=8;fprin tf('Nm ero de labes: z = %g\n ',z)e=2e-3;fprintf('Espesor del labe: e = %g\n',e)b1=0.0268;fprintf('Ancho del labe en la entrada: b1 = %g\n',b1)b2=0.0374;fprintf('Ancho del labe en la salida: b2 = %g\n',b2)N=3500;

fprintf('Revoluciones por m inuto: N = %g\n',N)Rhoaire=1.23;fprintf('Densidad del aire: Rhoaire = %g\n',Rhoaire)g=9.81;fprintf('Aceleracin de la gravedad: g = %g\n',g)%DATOS ASUMIDOSQ=0.47;fprintf('Caudal: Q = %g\n',Q)Mhu=0.768; %Segn Eckertfprintf('Coeficiente de Resbalamiento: Mhu = %g\n',Mhu)nH=0.88;fprintf('Eficiencia hidrulica: nH = %g\n',nH)nV=0.98;fprintf('Eficiencia volumtrica: nV = %g\n',nV)nMec=0.94;fprintf('Eficiencia mecnica: NMec = %g\n',nMec)%CALCULOS Y RESULTADOSfprintf('\n')fprintf('CALCULOS Y RESULTADOS:')fprintf('\n')U1=pi*D1*N/60;fprintf('U1: U1 = %g m /seg\n',U1)U2=pi*D2*N/60;fprintf('U2: U2 = %g m /seg\n',U2)


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A2=pi*D2*b2-e*b2*z;fprin tf('A2: A2 = %g m2\n ',A2)A1=pi*D1*b1-e*b1*z;fprintf('A1: A1 = %g m 2\n',A1)Cm2=Q/A2;

fprintf('Cm 2: Cm2 = %g m /seg\n',Cm2)Cm1=Q/A1;fprintf('Cm1 : Cm1 = %g m /seg\n ',Cm1 )HRinf=(U2^2-U1^2)/g;fprintf('HRinf: HRinf = %g\n ',HRinf)HR=Mhu*HRinf;fprintf('HR: HR = %g\n',HR)H=HR*nH;fprintf('H: H = %g m de columna de aire\n',H)nT=nH*nV*nMec;fprintf('nT: nT = %g\n',nT)Pot=Rhoaire*g*Q*H/(76*n T); %HPfprintf('Potencia: Pot = %g HP\n',Pot)


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ADH ..-0560Curvas Ventilador centrfugo para transmisin por correa

Especicaciones tcnicasDatos del rodete

Dimetro del rodete Dr 560 mmConjunto de labes z 42Momento de inercia J 1,560 kgm

Datos del rodete

Peso del rodete m 24 kgEspesor del medio r 1 1,2 kg/mClase de exactitud (DIN 24166) 2

7

8

9

11

13

15

17

19

21

23

25

18

20

23

25

30

35

40

45

50

55

60

44

50

56

63

75

88

100

113

125

138

150

44

51

57

64

76

89

102

114

127

140

152

2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 20 30

3 4 6 8 10 20 40 80 100 200 400

80

85

90

95

100

350

400

450

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

600

A D H

E 0 / E 2

A D H

E 4

A D H

E 6

A D H

E 7

3 4 5 6 7 8 92 201410

m/s

Pa

m/h

m/s

W W W W

60

4000 5000 6000 8000 10000 15000 20000 30000 40000 60000

100

150

200

300

400

500

600

800

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Pa

40

60

80

4500

1/min

27 65 163 1651300

6 15 38 38300757065

kW

37

0.75

1.5

2.2

3.0

4.0

5.5

7.5

11

15

18.5

0.37

3045

55 6 3

3 9

5 3 6 7

6 4

5 8 5 0

%

40

800 1000

29 70 175 1781400

1

80000

105 dB

v2

q V

p d2

p F

N P b

P r

L W A 7

r

S X D X

Potencia disipada en los

rodamientos

Zona deempleo normal

Medido en instalacin tipo Bsegn ISO 5801:

Por favor tenga en cuenta las zonas de color! todos los tipos permitidos solo permitido ADH E4/E6/E7 solo permitido ADH E6/E7 solo permitido ADH E7 no usar en esta zona

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz

3 3 -2 -8 -5 -8 -8 -11 dB4 2 -7 -4 -6 -7 -8 -13 dB4 -5 -2 -4 -5 -7 -11 -17 dB

-1 -1 -5 -9 -4 -8 -8 -10 dB0 -1 -9 -4 -6 -7 -8 -12 dB0 -8 -2 -5 -5 -6 -11 -17 dB-6 -6 -9 -12 -5 -7 -7 -7 dB-6 -6 -13 -6 -6 -7 -7 -9 dB-5 -12 -5 -5 -6 -6 -8 -15 dB

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz

8 8 2 0 -1 -8 -10 -12 dB9 5 2 1 -5 -8 -10 -15 dB7 4 3 -3 -6 -8 -13 -20 dB

6 6 0 -1 0 -7 -9 -10 dB7 3 0 2 -5 -8 -9 -13 dB5 2 4 -3 -6 -7 -12 -19 dB7 7 1 -3 0 -6 -8 -7 dB8 3 -1 1 -5 -7 -7 -8 dB4 0 2 -4 -6 -6 -7 -10 dB

1/min dB

SX 1200 3SX 800 2SX 400 1

qV opt 1200 3qV opt 800 2qV opt 400 1DX 1200 4DX 800 3DX 400 1

LWrel4(A)Nivel de potencia sonora relativa para el lado de aspiracin Lwrel7 enfrecuencias de bandas de octava fm

Nivel de potencia sonora relativa para el lado de impulsin Lwrel4 enfrecuencias de bandas de octava fm

P u n t o d e

s e r v i c i o

V e l o c i d a d


31/36

29

ADH ..-0560Dimensiones Ventilador centrfugo para transmisin por correa

Dimensiones en mm, sujetas a modicaciones. ADH E0-0560 72 kg

250

715

900393

12

530

6 4 3

1 0 5 8

3 1 5

6

0 6

130

40 h7

811765 771

745

1000

9

7

1 5

28

1 0 3 7

4 2 5

13 18

715 897390

7 1

6

511

7

= =

8 4 3

70

ADH E2-0560 86 kg

250

715

904393

12

530

1 0 6 1

3 1 7

6 0 6

130

40 h7

815765 771

745

1000

9

7 1 5

28

1 0

4 6

5 3 0

13 18

715

851

390

7 1 6

901

1 3

70

50

50

8 4 3

ADH E4-0560 134 kg

250

715

904393

14

530

1 0 6 1

3 1 7

6 0 6

130

50 h7

815765 771

745

1070

9

7

1 5

28

1 0 4 6

5 3 0

13 18

715

851

390

7 1 6

901

1 3

90

50

50

9 5 3

. 5

ADH E6-0560 142 kg

250

715

904393

14

530

1 0 6 1

3 1 7

6 0 6

130

50 h7

815765 771

745

1070

9

7

1 5

28

1 0 4 6

5 3 0

13 18

715

851

390

7 1 6

901

1 3

90

50

50

9 5 3

. 5

ADH E7-0560 150 kg

250

715

904393

14

530

1 0 6 1

3 1 7

6 0 6

130

50 h7

815765 771

745

1130

9

7

1 5

28

1 0 4 6

5 3 0

13 18

715

851

390

7 1 6

901

1 3

90

50

50

9 5 3

. 5


32/36

30

ADH ..-0630Curvas Ventilador centrfugo para transmisin por correa

Especicaciones tcnicasDatos del rodete

Dimetro del rodete Dr 630 mmConjunto de labes z 38Momento de inercia J 2,590 kgm

Datos del rodete

Peso del rodete m 32 kgEspesor del medio r 1 1,2 kg/mClase de exactitud (DIN 24166) 2

7

8

10

11

13

15

17

19

21

23

25

18

20

23

25

30

35

40

45

50

55

60

44

50

56

63

75

88

100

113

125

138

150

44

51

57

63

76

89

101

114

127

140

152

2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 20 30

2 3 4 6 8 10 20 40 80 100 200 400

80

85

90

95

100 dB

350

400

450

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

600

A D H

L / R

A D H

K

A D H

K 1

A D H

K 2

3 4 5 6 7 8 92 201410

m/s

Pa

m/h

m/s

W W W W

60

4000 5000 6000 8000 10000 15000 20000 30000 40000 60000

100

150

200

300

400

500

600

800

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Pa

40

60

80

4500

1/min

80000

5 13 31 32250

6 15 38 38300

757065

kW

1.1

0.75

1.5

2.2

3.0

4.0

5.5

7.5

11

15

18.5

0.37

30

45 55

6 3

4 0

5 3 6 7

6 3

5 5 4 7 %

40

800 1000

v2

q V

p d2

p F

N P b

P r

L W A 7

r

S X D X

Medido en instalacin tipo Bsegn ISO 5801:

Por favor tenga en cuenta las zonas de color! todos los tipos permitidos solo permitido ADH K/K1/K2 solo permitido ADH K1/K2 solo permitido ADH K2 no usar en esta zona

Potencia disipada en los

rodamientos

Zona deempleo normal

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz

2 2 3 -3 -7 -9 -12 -17 dB4 5 2 -4 -6 -9 -13 -20 dB7 6 0 -3 -5 -9 -16 -22 dB

1 1 1 -3 -6 -8 -11 -17 dB3 4 1 -3 -6 -9 -13 -20 dB6 4 1 -2 -6 -9 -16 -22 dB3 3 0 -5 -6 -8 -10 -12 dB4 4 -3 -4 -6 -8 -9 -16 dB6 1 -2 -3 -6 -7 -13 -19 dB

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz

10 10 7 -1 -7 -9 -12 -17 dB12 11 4 -3 -6 -9 -13 -20 dB14 9 1 -3 -5 -9 -16 -22 dB

9 9 6 -1 -6 -8 -11 -17 dB11 9 3 -2 -5 -9 -13 -20 dB12 7 2 -2 -6 -9 -16 -22 dB11 11 5 -3 -6 -8 -10 -12 dB12 10 0 -3 -5 -8 -9 -15 dB13 2 -1 -3 -6 -7 -13 -19 dB

1/min dB

SX 1000 3SX 600 2SX 350 1

qV opt 1000 2qV opt 600 1qV opt 350 1DX 1000 2DX 600 1DX 350 1

LWrel4(A)Nivel de potencia sonora relativa para el lado de aspiracin Lwrel7 enfrecuencias de bandas de octava fm

Nivel de potencia sonora relativa para el lado de impulsin Lwrel4 enfrecuencias de bandas de octava fm

P u n t o d e

s e r v i c i o

V e l o c i d a d


33/36

31

ADH ..-0630Dimensiones Ventilador centrfugo para transmisin por correa

Dimensiones en mm, sujetas a modicaciones. ADH L-0630 91 kg

300

801

995437

12

530

7 0 7

1 1 7 0

3 4 6

6

7 9

130

40 h7

897851 857

831

1085

9

8

0 1

28

1 1 4 2

4 6 8

13 18

801 992434

8 0

1

571

70

= =

8 4 3

ADH R-0630 106 kg

300

801

999437

12

530

1 1 7 8

3 4 9

6 7 9

130

40 h7

901851 857

831

1085

9

8 0 1

28

1 1

5 7

5 3 0

13 18

801

940

434

8 0 1

996

70

56

50

8 4 3

ADH K-0630 170 kg

300

801

1002437

14

530

1

1 7 9

3 5 0

6 7 9

130

50 h7

901851 857

831

1155

9

8

0 1

28

1 1 5 7

5 3 0

13 18

801

940

434

8 0 1

999

90

59

50

9 5 3

. 5

ADH K1-0630 175 kg

300

801

1002437

14

530

1 1 7 9

3 5 0

6 7 9

130

50 h7

901851 857

831

1155

9

8

0 1

28

1 1 5 7

5 3 0

13 18

801

940

434

8 0 1

999

90

59

50

9 5 3

. 5

ADH K2-0630 180 kg

300

801

1002437

14

530

1 1 7 9

3 5 0

6 7 9

130

50 h7

901851 857

831

1215

9

8

0 1

28

1 1 5 7

5 3 0

13 18

801

940

434

8 0 1

999

90

59

50

9 5 3

. 5


34/36


Planos del diseo de rodete y de la carcaza


35/36



36/36


OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Si usamos el mtodo de Kovts Andr, veremos que los valores para la

relacin t/L no se encuentran dentro del rango de valoresrecomendados, pero que tanto el ngulo de ataque como el coeficientede sustentacin se encuentran entre valores razonables.

Tambin se puede concluir que para el valor del grado de reaccin seencuentra dentro de los valores de 0.5 y 1, los cuales son losrecomendados e ideales para diseo de ventiladores axiales.

La eficiencia volumtrica (0,95) asumida en los clculos preliminares es,

tambin, una eficiencia de diseo, es decir escogida como la ptimapara el ventilador.

El caudal con el que se realiz los clculos es un caudal de diseo, esdecir escogido como el ptimo para el ventilador.

Es una caracterstica, ya sea de un ventilador, bomba o soplador centrfugos, de alabes rectos que su Altura de Euler ideal y real sonconstantes para una determinada frecuencia de rotacin del eje (RPM).

Entonces para poder aumentar la altura efectiva, debemos aumentar lasRPM.

La entrada del aire al soplador no se realiza con un = 90 , no esposible esto ya que no se podra construir el tringulo de velocidades.

Hay que recordar que una entrada radial con = 90 disminuye en granmanera las prdidas por choque a la entrada, lo cual no se estaprovechando aqu.

Las perdidas hidrulicas sin considerar el choque aumentan conforme seaumenta el caudal y lo hace de forma cuadrtica tal como se espera dela teora. Sin embargo, esto no ha sido posible verificar debido ala ausencia de experimentacin.

ventilador_axial 2012.pdf

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