Diseño de Un Ventilador Tipo SIROCCO

“UNIVERSIDAD “UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO”

TRABAJO ENCARGADO N°1

Docente: ING. Armando Armando Tito Cruz Cabrera Presentado por:  Alexander David Flores Flores Iberos COD:140749 Roddy Vidal Surco Pari

COD:140794

Roger Miguel Pari Peralta

COD:140723

TUR TUR B OMAQUI OMAQUINAS NAS I 

PUNO – PERÚ 2017

Contenido CÁLCULO Y DISEÑO DE UN VENTILADOR CENTRIFUGO TIPO “SIROCCO” ......................... 1 I.

OBJETIVO: ........................................................................................................................................ 1

II.

MARCO TEORICO: .......................................................................................................................... 1 2.1.

VENTILADOR CENTRIFUGO ............................................................................. .................. 1

III.

Datos para el cálculo:.............................................................. .................................................. 2

IV.

Procedimiento del calculo: ......................................................................... ............................. 2

4.1.

Cálculo de la potencia aproximada  ...................................... ................................................... 2

4.2.

Calculo del número específico de caudal.  ............................. .................................................. 3

4.3.

Calculo del diámetro exterior “

4.4.

Seleccionamiento del motor: ..................................................................................................... 4

4.5.

Cálculo del diámetro del eje ................................................... ................................................... 4

4.6.

Cálculo del

4.7.

Radio de la curvatura del alabe.  ................................................................... ............................. 5

4.8.

Calculo del número de alabes Z y T2  ...................................... ................................................... 5

4.9.

cálculo del coeficiente de resbalamiento  .................................................................................. 6

4.10.

Cálculo de velocidad adicional y transferencia a la entrada  ..................................................... 7

4.11.

Cálculo y comprobación de “H” ............................................................................... .................. 8

4.12.

Cálculo y comprobación de

,



”: ....................................................................................... 3

 ................................................................................. ............................. 5

""

 .......................................................................................... ....... 9

V.

CONCLUSIONES: ....................................................................................................................... 9

VI.

Bibliografía ........................................................... ................................................................. ..... 10

Turbomáquinas I

CÁLCULO Y DISEÑO DE UN VENTILADOR CENTRIFUGO TIPO “SIROCCO”

I.

OBJETIVO: Realizar el cálculo y diseño de un ventilador tipo sirocco aplicando los conocimientos adquiridos en las sesiones de aprendizaje.

II.

MARCO TEORICO: 2.1. VENTILADOR CENTRIFUGO En los ventiladores centrífugos la trayectoria del fluido sigue la dirección del eje del rodete a la entrada y perpendicular al mismo a la salida. Si el aire a la salida se recoge perimetralmente en una voluta, entonces se dice que el ventilador es de voluta. Estos ventiladores tienen tres tipos básicos de rodetes: Álabes curvados hacia adelante, Álabes rectos, Álabes inclinados hacia atrás / curvados hacia atrás.   

En la figura puede observarse la disposición de los álabes.

Ilustración 1 ventiladores centrífugos de álabes curvados hacia adelante, radiales y atrás

Los ventiladores de álabes curvados hacia adelante (también se llaman de jaula de ardilla) tienen una hélice o rodete con álabes curvadas en el mismo sentido del giro. Estos ventiladores necesitan poco espacio, poseen baja velocidad periférica y son silenciosos. Se utilizan cuando la presión estática necesaria es de baja a media, tal como la que se encuentran en los sistemas de calefacción, aire acondicionado o renovación de aire, etc. No es recomendable utilizar este tipo de ventilador con aire polvoriento, ya que las partículas se

1

Turbomáquinas I

adhieren a los pequeños álabes curvados y pueden provocar el desequilibrado del rodete. Estos ventiladores tienen un rendimiento bajo fuera del punto de proyecto. Además, como su característica de potencia absorbida

crece rápidamente con el caudal, ha de tenerse mucho cuidado con el cálculo de la presión necesaria en la instalación para no sobrecargarlo. En general, son bastante inestables funcionando en paralelo, vista su característica caudal-presión. En la figura pueden observarse las partes mencionadas.

III.

Datos para el cálculo: Datos: H = 120 mmH 2O Q = 2.6 m3/s Asumimos:

  1.2 ∕ T = 20°C P= 760mm/Hg

IV.

Procedimiento del calculo: 4.1.

Cálculo de la potencia aproximada

Hallamos la Potencia:

            11.0002  ∗120∗10−   100   76ŋ.. 2

Turbomáquinas I

Siendo: ρ= g= H= ŋ=

1,2 9.81 100 0.7-0.75

kg/m3 m/s 2 m Aire (Asumir)

  1.2 ×2.76 60.×100 6    6.3133 4.2.

Calculo del número específico de caudal.

       1200100√ 2.6  61.18    61.18

Asumiendo hallamos el Para

   >90° el

tenemos

 tiene que estar en un rango de

(60…80) y el N = (1187…1583) rpm Interpolando el

  

60

2

61.18

2.0547

80

3

  2.054   4      60    240 

4.3. Calculo del diámetro exterior “ ”: Sabemos por formula Sabemos que la cifra del caudal esta dado por:

 Para los ventiladores de este tipo los fabricantes recomiendan diseñar Dentro del rango Asumimos

  0.8541

2.0 ≤  ≤ 3.0 3

Turbomáquinas I

4.4. Seleccionamiento del motor: Anteriormente hallamos una potencia de 6.3153HP. vamos al catálogo y tomamos las características del motor R = 400HP N = 1200 #POLOS = 4 F = 50…60

TIPO DE MOTOR = GP10 Ya que tenemos los datos hallamos el Diámetro exterior.

  2     2    29.2.80154100   30.9 064/   60   6 0∗ 60∗30.∗9064    ∗1200   0,4918   210/   ñ   12    6.31531.10  6.94683 .9468   12 61200   2. 1 546     2.1.232…………2. …………1.349

De donde despejamos

Despejando el

4.5. Cálculo del diámetro del eje Por el método dela torsión el esfuerzo de diseño

Para un uso de 8 horas f. s = 1.1

Escogemos: De´ = 2.3 cm

4

Turbomáquinas I

4.6.

Cálculo del

Y, Además:

,    0.8….0.9   arctan    0.8

0.3208

51.34

0.85

0.3408

49.63

0.90

0.3609

48.01

     50°   50°  0.3364   00..3436401   0.838  +   90°    90° + 50°  40°    180°    40°   140°     1          2 ∗        1   0. 2 459    0. 2 063   2 ∗ 0.2459∗40 0.2063130  0.0278   27.8   0.7…….1.0   

Esta dentro del rango (0.8  – 0.85)

Entonces: 4.7. Radio de la curvatura del alabe.

4.8.

Calculo del número de alabes Z y T2

5

Turbomáquinas I

/



z

0.7

0.0194

79

0.8

0.0222

69

0.9

0.0250

61

1

0.0278

55

Asumimos 79 alabes

4.9.

     0.0136      0.0164      1+1   12′    0.55+0.66  55+0.0.461266140   2 ∗0.791   0. 0 832  0.4918   0.0832  > 0.5   (0.4 +1.2 )   0.08320.4 +1.2 (0.0.44126918)  0.1170   0.1170   1+1   1+0.11170  0.8950

cálculo del coeficiente de resbalamiento

Tendremos:

Reemplazando en la formula

6

Turbomáquinas I

4.10. Cálculo de velocidad adicional y transferencia a la entrada /60

           ∗0.412660 ∗1200  25. 9244/             50        25.30.98244 50 954/    50 0.8954  40.3212/   350   π  Q 

Para la entrada sin rotación

Asumimos e= 1/16”

=.

6 99∗30.8954    ∗0.412669∗0.02.01588∗0.    0.0 716  72    72      2.6 0015880.99   0.0716∗0.491869∗0.   25.5412/

Luego calculamos

7

Turbomáquinas I

Vamos al triangulo de velocidades

  60   0.49181200 60   30.9007/     40 0.9007  39.7350/   340        +    ∗ 40     30. 9007+25. 5 412cot40 61.3395/     +   + 61.3395    25. 5412 66.4446/    ∗ ∗  ∗   0.0.969   99    ∗  0.6 99   0.99∗0.     0. 6 121  9 0070. 6 121   0.89561.339530. 9. 8 1   105.8485

4.11. Cálculo y comprobación de “H”

Siendo:

8

Turbomáquinas I

Hallando el error de la altura:

8 485   100 105.   ∗100% 100  ""5.8485%   2ℎ   29.30.891100    2.0547 007   29.30.891105    2.1749 005 ""  2.0547 2.1749   2.0547   ∗100%   5.8500 %

4.12. Cálculo y comprobación de

Hallando el error de

.

V.

CONCLUSIONES: Se logró realizar el diseño de un ventilador centrifugo tipo “sirocco” .

9

Turbomáquinas I

10