maquinas hidraulicas

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T1.- Máquinas Hidráulicas
Las trasparencias son el material de apoyo del profesor
para impartir la clase. No son apuntes de la asignatura.
Al alumno le pueden servir como guía para recopilar
información (libros, …) y elaborar sus propios apuntes

Departamento:
Area:

Ingeniería Eléctrica y Energética
Máquinas y Motores Térmicos

CARLOS J RENEDOrenedoc@unican.es
Despachos: ETSN 236 / ETSIIT S-3 28
http://personales.unican.es/renedoc/index.htm
Tlfn: ETSN 942 20 13 44 / ETSIIT 942 20 13 82

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T1.- Máquinas Hidráulicas
Objetivos:
El objetivo de este tema es desarrollar el concepto de máquina hidráulica y su
funcionamiento. La máquina hidráulica por excelencia estudiada por los
ingenierosindustriales es la turbina hidráulica, pero por su extensa aplicación
destacan las bombas centrífugas y los ventiladores.
El tema se completa con tress prácticas de laboratorio:
• En la primera se explican despieces de máquinas hidráulicas (bombas
centrífugas, turbinas hidráulicas y ventiladores)
• En la segunda se ensayan bombas centrífugas y sus acoplamientos en
serie y paralelo
• En latercera se ensayan dos turbinas hidráulicas: pelton y francis

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T1.- Máquinas Hidráulicas
10.- Introducción a las Máquinas Hidráulicas
20.- Bombas
30.- Turbinas hidráulicas
40.- Ventiladores
50.- Hélices

Sistemas Energéticos (Master I.I.)
S.E. T1.- Máquinas Hidráulicas
10.- Introducción a las Máquinas Hidráulicas
11.- Generalidades de las MáquinasHidráulicas
12.- Introducción a las Turbomáquinas: Ec. de Euler
20.- Bombas
30.- Turbinas hidráulicas
40.- Ventiladores
50.- Hélices

11.- Generalidades de las Máquinas Hidráulicas
Máquinas de Fluidos son máquinas que transforman energía
• Máquina Hidráulicas: no cambian la densidad el fluido
(líquidos, incompresibles)
• Máquinas Térmicas: si se modifica la densidad del fluido
(gases yvapores)
Máquina Hidráulica es una máquina que intercambia energía con un fluido
incompresible
• Motor H.: absorbe E. H. de un fluido (de presión y/o cinética) y
proporciona E. Mec. en el eje
(ej: turbina hidráulica)
• Generador H.: absorbe E. Mec. en el eje y proporciona E. H. a un fluido
(ej: bomba centrífuga)
Similar a las máquinas eléctricas

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11.- Generalidades de las MáquinasHidráulicas

Clasificación por la continuidad de la circulación del fluido de
trabajo
• Volumétricas o de Desplazamiento Positivo: en cada instante
evoluciona una cantidad determinada de fluido
ej: motor de combustión interna, compresor alternativo, ….
• Dinámicas o Turbomáquinas: circulación continua
ej: bomba centrífuga, ventilador, turbina hidráulica, …
Los cambios y velocidad(dirección y magnitud)
del fluido juegan un papel importante
Se estudian con la Ec. De Euler

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12.- Intr. a las Turbomáquinas: Ec de Euler
Las Turbomáquinas tienen un elemento giratorio
(rodete), que posee una serie de álabes con unos
determinados ángulos de incidencia del fluido,
siendo los de entrada (1) , y los de salida (2)

W2
C2

Alabe

β2
Rodete de una
bomba centrífugaEntrada del agua

α2

β1
α1

La velocidad del fluido (C) es la suma vectorial de:
• Velocidad de rotación (U), debida al giro del rodete
(tangente al giro del mismo)
• Velocidad de traslación a lo largo del rodete (W)
(sigue la dirección del álabe, tangente a él)

W1

U2

C1
U1

Estas velocidades y los ángulos entre ellas forman los
triángulos de velocidades

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12.- Intr. alas Turbomáquinas: Ec de Euler
Para una Bomba Centrífuga:

Alabe director

Voluta

Aspiración:
El líquido es aspirado por el
ojo del rodete

Rodete:
Comunica energía cinética al
fluido, el flujo pasa de axial a
radial

Alabes directores:

Rodete

Aspiración

Recoger el fluido y lo envía
hacia la voluta sin choques
ni turbulencias (opcionales)

Voluta:
En ella se...