Formula De Ventiladores

Para el aire
Ra= 286.9 Jkg.K
Por ende si el ventilador aspira y/o impulsa de una atmosfera a la presión barométrica ρamb y temperatura absoluta Tamb se tendrá:

ρ= ρamb286.9 Tamb (20-3)
Contrariamente a una bomba, ya que está es prácticamente insensible a la variación de la densidad con la presión barométrica y menos sensible que el ventiladora la variación de la densidad con respecto a la temperatura.

La densidad normal del aire tomando en cuenta el estado normal de un gas, es decir 760 Torr de presión y una temperatura de 0°C será:

ρE= 0.760*13.6*9.81286.9 *273.15=1.294 kgm3

20.4 FORMULAS DE LOS VENTILADORES.
Todas las formulas aducidas a las bombas también son apliacables a los ventiladores, sin embargo en la prácticavienen expresadas en presiones. Por lo tanto para pasar de las formulas de las bombas a la de los ventiladores se debe considerar que una altura cualquiera que sea h se verifica:
h= ppg
De acuerdo a esta ecuación se puede obtener la siguiente Tabla 20.1.

TABLA 20.1
FORMULAS DE LAS BOMBAS Y DE LOS VENTILADORES

PROBLEMAS

20.1 ¿Qué volumen ocupan 6 kg. De aire a la temperatura de t = 15°C ypresión barométrica pamb = 735 Torr?

Si consideramos m= masa total del gas, y si es multiplicada en ambos miembros de la ecuación Ec. (20.3), obtendremos:

V= Ra Tamb mpamb
Donde:
V= Volumen total ocupado por el gas
m= 6 kg.
Tamb = 273.15 + 15 = 288.15 K
pamb= 0.735 * 13.6 * 9.81= 98.061 Pa

Por lo tanto se tiene:

V= 273.15*288.15*600pamb=5.058 m3

20.5 La potencia en el eje deun ventilador es de 15 kW. El área transversal del conducto de entrada es de 1.5 m2. A la entrada misma del ventilador hay una depresión de 2.5 mbar. El conducto de impulsión es de 0.5 m2 de superficie, y la presión estática a la salida del ventilador es de 7.5 mbar. El caudal del ventilador es de 540 m3/min. Tomese para la densidad del aire 1.29 kg/m3.

Calcular

a) Presión totalproducida por el ventilador.
b) Potencia comunicada al aire por el ventilador.
c) Rendimiento total del venrilador.

a)
∆ptot= ∆pe+∆pd
∆pe= ps+pE=7.5-2.5=10 mbar

∆pd=ρ2u2s-u2E

Q= 54060= 9 m3/s
us= QAS=90.5=18 m/s
uE= QAE=91.5=6 m/s

Sustituyendo los valores de uS y uE hallados en la Ec. (3) tenemos:

∆pd= 1.292 182-62=185,76 Nm2=1,8576 mbar

Por lo tanto la presióntotal, según la Ec. 2 será:

∆ptot=10+1,8576=11,8576 mbar

b) Aplicaremos la Ec. (20-14):

P=Q∆ptot
P=9*1.185,76=10,672* 103 W=10,672 kW

c) Aplicaremos la Ec. (19-23)
ntot=PPa=10,67215=0,7115

23. OTRAS FUENTES DE ENERGÍA: ENERGÍA EÓLICA, ENERGIA MAREOMOTRIZ Y ENERGIA DE LAS OLAS.

La energía hidráulica convencional representa en los principales países industrializados del 4% al30% (salvo algunas excepciones). Sin embargo va disminuyendo a medida que los recursos naturales se van agotando y la demanda de energía aumenta.
Es por ello que se ha espoleado la investigación de las llamadas fuentes de energía alternativas, como la energía eólica, solar, maremotriz, geotérmica, energía de fusión nuclear, la energía proveniente de otros combustibles como turbas y maderas,energía de las olas, etc. De las cuales son energías hidráulicas la energía eólica, maremotriz, energía de las olas.

23.1 ENERGIA EOLICA

La energía eólica o también llamada del viento, se ha utilizado relativamente poco por la variable de disponibilidad y por el coste de las instalaciones.

A mediados del siglo XVIII la teoría de los molinos de viento fue elaborada por Euler, descubriendo elteorema fundamental de las turbo máquinas, considerando el aire de estás maquinas como incompresible.

23.2 CENTRALES MAREOMOTRICES Y GRUPOS BULBO.

La utilización de la energía del mar puede ser estudiado en energía de la marea y la energía de las olas, siendo las centrales mereomotriz aquellas que aprovechan la energía de las mareas, este es el caso de la central ubicada en Francia.

Sin...