PROBLEMA - 1 Un ventilador axial tiene las características siguientes datos: Diámetro externo de 500 mm, diámetro interno 200 mm, velocidad de rotación igual a 3450 RPM, numero especifico de revoluciones de caudal 350. Asumiendo que la cifra de presión es de 0.16 , la eficiencia hidráulica igual a 0.9 y que el flujo ingresa sin rotación. Determinar: a) El caudal en m3/s y la altura total en mm, asumir que la densidad del aire es de 1.2 kgf/m3 b) La potencia absorbida en kW. c) El factor de carga C S(L/t) para el radio medio
PROBLEMA - 2 Un rotor de un ventilador axial tiene los siguientes datos: Diámetro externo de 300 mm, diámetro interno 100 mm. Los ángulos de los alabes para el radio medio son β1= 35º y β2=65º
; Calcular la potencia de accionamiento del ventilador en kW para una velocidad de rotación de 1750 RPM, y una eficiencia total de 65%. Asuma una entrada de aire al rotor sin rotación distribución uniforme de 0(cero) a lo largo del radio, perdidas hidráulicas de 6.2 m de aire y un peso especifico de aire de 1.15 kgf/m 3 Determine: además, el grado de reacción para el radio medio, asi mismo su eficiencia hidráulica.
PROBLEMA - 3 Un ventilador axial posee los siguientes datos: Diámetro externo de 440 mm, diámetro interno 195 mm. Una velocidad de rotación 3480 RPM Nq= 302 φ= 0.16
Para un flujo sin perdidas. Se solicita: a) Caudal de aire en m3/s b) Ángulos de los alabes c) Grado de reacción d) Cifra de caudal e) Potencia en el eje
PROBLEMA - 4
Un ventilador axial tiene un grado de reacción de 0.92 referido al radio externo y un numero especifico de revoluciones de 237; si el diámetro interno es 200 mm, la relación de diámetros es 0.5 y gira a 3500 RPM. Determinar: a) La cifra de presión b) El caudal para la eficiencia total de 78 % (alabes de espesor constante) c) Si durante el ensayo del ventilador se coloca un tubo pitot a la altura de los radios externos, medio e interno del rotor, cual será el valor de la presión total en mm de agua en cada uno de dichos puntos.
PROBLEMA - 5 Un ventilador axial tiene las siguientes características: Diámetro externo de 500 mm, diámetro interno 200 mm. Una velocidad de rotación 3450 RPM Nq= 300 φ= 0.16 α1= 90º ηh= 0.9
Se solicita: a) Caudal de aire en (m3 /s) b) Altura efectiva en mm H2O c) Potencia en el eje d) Factor de carga en radio medio
PROBLEMA - 6 Un ventilador radial posee los siguientes datos: D2= 550 mm D1= 330 mm b1=b2 Q= 1.2 m3/s β1= 30º
ω=
155 rad/s
Se solicita:
a) Para una entrada sin rotación y un numero infinito de alabes calcule el ancho del rotor. b) Calcular el ángulo ( β2) si el ángulo de salida absoluta es de 15º
PROBLEMA - 7
Un ventilador centrifugo de alabes curvados hacia atrás tiene las siguientes características; ángulos de las alabes en la entrada y la salida del rotor de 35º y 40º respectivamente, diámetro exterior del rodete 600 mm la relación de los alabes constante e igual a 3.175 mm, ancho de entrada y salida del rodete de 200 mm y 102 mm respectivamente. Su velocidad especifica de caudal de 50. Asumiendo una eficiencia total de 80% y un coeficiente de resbalamiento de 0.8 . Calcular: a)El coeficiente de espesor en la salida del rodete. b) El numero de alabes. c) El resbalamiento expresado en (m/s) d) La altura en mm de H 2O
PROBLEMA - 8
Un ventilador centrifugo de alabes curvados hacia atrás tiene las siguientes características; ángulo de los alabes en la entrada y salida del rotor de 35º y 45º respectivamente, diámetro exterior del rotor de 600 mm, relación de diámetros de 0.7 ; gira a 1800 RPM, espesor de los alabes constante e igual a 3.175 mm. Ancho en la entrada y salida del rodete de 200 mm y 102 mm. Velocidad especifica de caudal de 50. Calcular: a)Coeficiente de espesor de alabes a la salida b) El numero de laves c) Calcular la velocidad C3U d) La altura útil en mm H 2O Considerar la eficiencia total de 80%
PROBLEMA - 9
Un ventilador centrifugo tiene los siguientes datos: D2= 610 mm ; b2 = 61 mm ; D1=346 mm b1= 87 mm β1=32º β2=46º Z=12 ; e = 5 mm N= 3450 RPM , ηh= 80% ; ηV=100% ; ηm= 94% µ=0.77 Se solicita: a) Los coeficientes de espesor en la entrada y salida del rotor. b) El caudal en m3 /s c) La altura útil en m y la potencia en el eje en HP d) La velocidad especifica y la cifra de presión. e) El grado de reacción
PROBLEMA - 10
Un ventilador centrifugo de alabes rectos, tiene los siguientes datos DE= 70 mm ; DI= 500 mm , ancho del alabe igual a 80 mm(constante), cuando gira a 500 RPM el ventilador proporciona 1.5 m 3 /s de aire. Considerando una entrada sin rotación y condiciones ideales. Determinar: a) Los ángulos de los alabes b) El ángulo absoluto de salida c) La cifra de presión d) El grado de reacción teórico.
PROBLEMA - 11 Un ventilador centrifugo tiene las siguientes características: Diámetro Exterior del rodete 810 mm , ancho del alabe correspondiente 61 mm, en la entrada el Diámetro es de 346 mm y el ancho del alabe 87 mm, los ángulos del alabe en la entrada y salida son 32º y 46º respectivamente: El impulsor tiene 12 alabes de 5 mm de espesor, Motor Eléctrico que acciona el ventilador esta acoplado directamente y gira a 3450 RPM. La eficiencia hidráulica es de 80 %, la volumétrica 96 % y la mecánica 98 % , considerar el efecto del espesor, tanto en la entrada como en la salida. Se pide : a) Calcular el caudal que pasa por el ventilador b) La altura efectiva del ventilador en mm de columna de agua c) La potencia nominal del Motor Eléctrico utilizado en HP d) El numero especifico de revoluciones de caudal, la cifra de presión y el grado de reacción teórico. e) La eficiencia estática del ventilador, si a la salida del mismo la velocidad es de 12 m/s Nota : Considerar que los motores eléctricos que existen en el mercado tienen la potencia nominal de 30, 40, 50, y 75 HP.
