Maquinas Hidraulicas

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR.
Departamento de Conversión y Transporte de Energía

Especialización
en
Ingeniería Mecánica de Plantas de Procesos

MÁQUINAS HIDRÁULICAS

Parte I Turbomáquinas (Bombas y Ventiladores)

Prof. Frank Kenyery
Marzo, 2009

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ÍNDICE
1.OBJETIVOS........................................................................................................................6
1.1. Objetivos del curso ......................................................................................................6
1.2. Objetivos específicos:..................................................................................................6
2. DEFINICIONES GENERALES: ........................................................................................6
3.CLASIFICACIÓN DE LAS TURBOMÁQUINAS:...........................................................6
4. DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA ..........................7
5. CONCEPTOS Y ECUACIONES FUNDAMENTALES ...................................................8
5.1.
Principio de Funcionamiento.......................................................................................8
5.1.1.Movimiento Absoluto y Relativo:...................................................................8
5.1.2.
Movimiento 3D ...................................................................................................8
5.1.3.
Planos de representación: ....................................................................................8
5.2.
Conversión de Energía en las Bombas Centrífugas:...................................................9
5.2.1.
Ecuación Fundamental: .......................................................................................9
5.3.
Triángulos de velocidad: ...........................................................................................10
5.4.
Ecuación de Bernoulli MovimientoAbsoluto:..........................................................12
5.5.
Ecuación de Bernoulli para Movimiento Relativo ....................................................12
5.5.1.
Grado de Reacción: ...........................................................................................13
5.6.
Ángulos de diseño de una BC. ..................................................................................14
6. COMPORTAMIENTO DE LAS BC ENOPERACIÓN. .................................................16
6.1.
Curvas características ................................................................................................16
6.2.
Altura teórica para un número finito de alabes: ........................................................16
6.3.
Altura efectiva de la Bomba:.....................................................................................17
6.4.
Factor de estrechamiento de área debido al espesor de los alabes: ...........................17
7. PUNTO DE FUNCIONAMIENTO. .................................................................................22
7.1.
Curva del Sistema Hidráulico:...................................................................................22
7.1.1.
Pérdidas por Fricción yAccesorios en Tuberías: .............................................24
8. PÉRDIDAS HIDRÁULICAS, VOLUMÉTRICAS Y MECÁNICAS:.............................25
8.1.
Rendimiento Hidráulico "ηh":...................................................................................25
8.2.
Rendimiento Volumétrico "ηv":.................................................................................25
8.3.Rendimiento Mecánico "ηm": ....................................................................................25
8.4.
Rendimiento Global "η": ...........................................................................................25
9. CAVITACIÓN ..................................................................................................................26
9.1.
Altura de Succión...