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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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