Turbomaquinas

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Informe de Laboratorio Nº 2

(Turbomaquinas)

INDICE

I.- INTRODUCCION 2

II.- ESQUEMAS DE INSTALACION 3

III.- PRINCIPIOS UTILIZADOS EN LAS MEDICIONES 4

IV.- CALCULOS 7
1. Bomba Centrifuga
2. Turbina Pelton

V.- DISCUSION DE RESULTADOS 10

VI.- CONCLUSIONES 11

I.- INTRODUCCION

En este informe analizaremos lasdistintas mediciones obtenidas en dos de los bancos de ensayo de Turbomáquinas (máquina cuyo componente principal es un rodete a través del cual pasa un fluido, transformando así la energía) dentro del laboratorio de termofluidos.

El primer banco de ensayo se compone de una BOMBA CENTRIFUGA, que funciona bajo el principio de la centrifugación, el que aprovecha la energía entregada de un motoreléctrico, para impulsar el fluido de un lugar a otro (en nuestro caso dos estanques a diferente altura), Para este banco mediremos trabajo al eje, rendimiento, perdidas de carga y reacciones en anclajes

El segundo banco de ensayo se compone por una TURBINA PELTON, este al contrario del anterior aprovecha el movimiento del fluido (por lo general caídas de agua) para generar energíamecánica en el rodete, la posteriormente será utilizada en energía eléctrica u otras. Para este banco compararemos el flujo del venturimetro con el del vertedero Triangular, Potencias teóricas con experimentales y rendimiento.

Por ultimo compararemos valores experimentales con los teóricos, discutiendo las variaciones, si es que las hay.

II.- ESQUEMAS DE INSTALACION

BOMBA CENTRIFUGATURBINA PELTON

III.- PRINCIPIOS UTILIZADOS EN LAS MEDICIONES
Principios de la bomba centrifuga
Una bomba centrifuga es una máquina que convierte la potencia de entrada proveniente de un motor en energía cinética en el fluido por medio de un mecanismo giratorio.
El principal fenómeno físico de transferencia de energía es el efecto centrífugo ejercido sobre el fluido. Además, elefecto de la forma de la voluta sobre el fluido provoca la transformación de energía, contribuyendo al aumento del nivel energético del fluido en la descarga de la bomba (Fig. 1).
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Fig. 1. Arreglo Impulsor-Voluta.
Bernoulli:
La energía del fluido en cualquier punto (antes y después de la bomba) está dada por la expresión:
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Considerando que la bomba transfiere energía alfluido, se puede hacer un balance energético entre la succión y la descarga de la bomba; puntos 1 y 2, respectivamente
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La energía que entrega la bomba al fluido, despreciando la transferencia de calor y el trabajo viscoso está dada por H.
Ya que existen perdidas internas del tipo hidráulico, volumétrico y mecánico en las bombas; cobra sentido definir la eficiencia de la bomba.En función de la potencia transferida al fluido y la potencia entregada a la bomba por el eje del motor, se define la eficiencia así:
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El movimiento del impulsor genera una baja presión en la succión de la bomba, lo cual hace que el fluido se mueva hacia el ojo del impulsor (Fig.2).
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Fig. 2. Distribución de presión en el impulsor de una bomba centrífuga radial.
Enla figura anterior se muestra la generación de la presión en la medida en que el líquido va abandonando el impulsor. Adicionalmente se muestra claramente la diferencial de presión entre el lado convexo con relación al cóncavo del alabe.
Principios De La Turbina Pelton

Una vez identificados los elementos componentes de las turbinas Pelton, y conocidas las funciones respectivas, secomprende fácilmente el funcionamiento de las mismas.

La sucesiva transformación de la energía se efectúa del modo siguiente. La energía potencial gravitatoria del agua embalsada, o energía de presión hasta los orificios de las toberas, se convierte, prácticamente sin pérdidas, en energía cinética, al salir el agua a través de dichos orificios en forma de chorros libres, a una velocidad que...