ELABORACIO N DE LAS CURVAS DE UN VENTILADOR A PARTIR DE DATOS DEL FABRICANTE

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA







FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA





CIENCIAS TÉRMICAS





MAQUINAS TÉRMICAS




ELABORACIÓN DE LAS CURVAS DE UN VENTILADOR A PARTIR DE DATOS DEL FABRICANTE







Juan Sebastián Martínez
Juan Carlos Pradilla
Jeison Alejandro Moreno











27 de Marzo de 2015

1. INTRODUCCIÓN

La ventilación es la técnica de sustituir el aire ambiente interior deun recinto para mejorar sus condiciones de temperatura adecuada, pureza o humedad, y así tener mejores condiciones de confort.

Un ventilador es una máquina rotativa que pone el aire, o un gas, en movimiento. Es una turbo máquina que transmite energía al fluido generando la presión necesaria para mantener un flujo continuo de la sustancia gaseosa en este caso aire. Dentro de una clasificacióngeneral de máquinas de fluido, estas ingresan en el grupo de generadoras tomando energía de una fuente externa para adicionar al fluido de trabajo por medio del accionamiento de un motor, ya sea eléctrico, de combustión interna o una turbina (vapor o gas).

Este consta en esencia de un motor de accionamiento, generalmente eléctrico, con los dispositivos de control propios del mismo: arranque,regulación de velocidad (en algunos casos), conmutación de polaridad y un propulsor giratorio en contacto con el aire, al que le transmite energía, este propulsor adopta la forma de rodete con álabes, en el caso del tipo centrífugo, o de una hélice con palas de silueta y en número diverso, en el caso de los axiales.

Para encontrar el rango de trabajo, la cual se pueda operar un ventilador industrial adiferentes flujos y velocidades de rotación, se realizara la caracterización de un ventilador cuyas características fueron brindadas por el profesor mediante una tabla de la cual tomando 30 puntos aleatorios de esta , se halla el de mayor eficiencia estática, tomándolo como punto de diseño para realizar las curvas de ηst (Eficiencia estática), BHP (Potencia al freno) y SP (Cabeza estática), conrespecto a diferentes valores de caudal. Además se verificara la validez de los números PI y el coeficiente de Rateau para la caracterización de la misma, como último punto de la práctica se usara diferentes valores de velocidad para encontrar la zona de operación del ventilador estudiado durante la práctica.



2. MARCO TEORICO

2.1 Análisis dimensional y teorema de Pi

No todos los problemas puedenresolverse mediantes ecuaciones basadas en leyes o balances, ya que pueden resultar muy complejos, como consecuencia de esta situación se emplean ecuaciones empíricas basadas en experimentos.
Una forma de facilitar la resolución de este tipo de problemas y de otros similares consiste en agrupar las variables en una nueva pseudo-variable adimensional para simplificar el análisis.
A continuación sepresenta el Teorema de Pi (π) De Buckingham el cual permite obtener números adimensionales a partir de un conjunto de variables asociadas a un problema particular:
Sean A1, A2,.........., Am propiedades físicas que describen un fenómeno, todas ellas susceptibles de ser expresadas en la forma dimensional (MLTθ). Si existe un conjunto de operaciones que describen el fenómeno [F (A1, A2,.......,Am) = 0], entonces existirá una relación funcional de números adimensionales que también pueden describir el mismo fenómeno [f (π1, π2,......., πm-n)=0].
Observe que m es el número de propiedades físicas que describen el fenómeno, definidas por la experiencia. Y n es el número de dimensiones (MLTθ).

Diferentes fenómenos. Donde:
A1: Variable geométrica.
A2: Variable Cinemática.
A3: VariableDinámica.
A1 A2 A3: Variables de repetición.






Tabla N° 1 Números Pi para ventiladores
Debido a que el ventilados el cambio en la densidad del fluido en la entrada y la salida es insignificante se utilizarán los números Pi para maquinas hidráulicas, debido a que este es el comportamiento de las máquinas hidráulicas.

2.2 Curvas características del ventilador
Para poder trazar la curva...