Ventiladores

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ENERGIA

TEMA: VENTILADORES

CURSO: LABORATORIO DE ENERGÍA I

ESCUELA: ING. EN ENERGIA

PROFESOR: ESTEBAN GUTIÉRREZ

INTEGRANTES: Peña Chinchay, Hinmer…...(082167b) Escudero López , Frank……(082854J) Heros Chávez, Felipe……...(090114A)

2012-A

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1) INTRODUCCION

Un ventilador es una maquina de

Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios, para usos industriales o residenciales, para ventilación o para aumentar la circulación de aire en un espacio habitado, básicamente para refrescar. Por

fluido concebida para producir una corriente de aire. Los ventiladores más antiguos eran manuales, como el pankah. El modelo más común actualmente es eléctrico y consiste en un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión de calor por convección. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.

esta razón, es un elemento indispensable en climas cálidos. Un ventilador también es la turbo máquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión no mayor de 1.000 mmH2O aproximadamente, por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen específico y suele ser considerada una máquina hidráulica.

En energía, los ventiladores se usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible que la conducción del propio gas sea lo esencial, pero también en muchos casos, el gas actúa sólo como medio de

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transporte de calor, humedad, etc; o de material sólido, como cenizas, polvos, etc. Entre los ventiladores y compresores existen diferencias. El objeto fundamental de los primeros es mover un flujo de gas, a menudo en grandes cantidades, pero a bajas presiones; mientras que los segundos están diseñados principalmente para producir grandes presiones y flujos de gas relativamente pequeños. En el caso de los ventiladores, el aumento de presión es generalmente tan insignificante comparado con la presión absoluta del gas, que la densidad de éste puede considerarse inalterada durante el proceso de la operación; de este modo, el gas se considera incompresible como si fuera un líquido. Por consiguiente en principio no hay diferencia entre la forma de operación de un ventilador y de una bomba de construcción similar, lo que significa que matemáticamente se pueden tratar en forma análoga. También de forma secundaria, se utiliza el ventilador para asistir un intercambiador de calor como un disipador o un radiador con la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre un sólido y el aire o entre los fluidos que interactúan. Una clara aplicación de esto se ve reflejada en evaporadores y condensadores en sistemas de refrigeración en que el ventilador ayuda a transferir el calor latente entre el refrigerante y el aire, y viceversa. Asimismo, equipos de acondicionamiento de aire como la Unidad manejadora de aire(UMA), ocupan un ventilador centrífugo de baja presión estática para circular el aire por una red de ductos al interior de una edificación o instalación industrial. Suele haber circulación de aire o ventilación a través de los huecos en las paredes de un edificio, en especial a través de puertas y ventanas. Pero esta ventilación natural, quizá aceptable en viviendas, no es suficiente en edificios públicos, como oficinas, teatros o fábricas. Los dispositivos de ventilación más sencillos utilizados en lugares donde se necesita mucha ventilación son ventiladores instalados para extraer el aire viciado del edificio y favorecer la entrada de aire fresco. Los sistemas de ventilación pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores de humedad y dispositivos de refrigeración.

2) OBJETIVOS  generar las graficas (HV vs Q)  conocer el funcionamiento de un ventilador y analizar las condiciones en las cuales se encuentra a partir de los datos obtenidos en la experiencia.  Conocerla eficiencia y potencia del ventilador sometido a la experiencia.

3) FUNDAMENTO TEÓRICO:

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El ventilador es la turbo maquina que absorbe energía mecánica y restituye energía aun gas, comunicándole un incremento de presión. Para saltos de presión inferior a 300mm de columnas de agua, se llama ventilador. Para saltos de presión superior a 1000mm de columna de agua , se llama turbo compresor. Clasificación de los ventiladores:

 SEGÚN LA PRESIÓN TOTAL DESARROLLADA 1. VENTILADOR DE BAJA DE PRESION Es cuando la presión la presión total desarrollada es inferior a 100mm de columna de agua. 2. VENTILADOR DE MEDIA PRESION Es cuando la presión total desarrollada es superior a 100 y menor que 300 mm de columna de agua. 3. VENTILADOR DE ALTA PRESION Es cuando la presión total desarrollada es superior a 300 y menor que 1000 mm de columna de agua.

 SEGÚN LA DIRECCIÓN DEL FLUIDO CON RESPECTO AL EJE 1. VENTILADOR CENTRIFUGO

Es aquella en la cual la corriente de aire se establece radialmente o perpendicular al eje del ventilador, suelen dar saltos de presión altas y caudales bajos .

2.

VENTILADOR AXIAL Es aquella en la cual la corriente de aire se establece axialmente a través deleje del ventilador, proporciona saltos de presión bajo y caudales más elevados.

3. VENTILADOR TANGENCIAL

Son similares a las maquinas de desplazamiento positivo (tipo pistón). En general, los ventiladores centrífugos son mas fáciles de controlar, mas fuertes y menos ruidosos que los de flujo axial.

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Su eficiencia no cae (no baja) con tanta rapidez cuando funcionan e condiciones que no son de diseño. MEDIDA DE PRESION TOTAL Mide la presión de estancamiento mediante un instrumento llamado: TUBO DE PITOT el tubo mide localmente la velocidad del flujo , la presión de estancamiento o total viene a ser la suma de la :

Pestancamiento =Pestatica +Pdinamica MEDIDA DE LA PRESION DINAMICA Mide la diferencia entre la presión total y la estática se mide con un instrumento llamado PRANDAL. Es muy usado en los laboratorios con líquidos y gases siendo el instrumento estándar para medir la velocidad del aire en la aerodinámica, y la velocidad y el caudal en los ventiladores.

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v=√

MEDIDA DE LA PRESION ESTATICA Se mide con un TUBO PIESOMETRICO (la presión se mide en las paredes) 4) EQUIPOS Y MATERIALES: Ventilador

Voltímetro

Tacómetro

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Tubo de pitot

5) DATOS EXPERIMENTALES: Para nuestra experiencia consideramos dos casos cada uno con rpm diferente: Caso nº 1: rpm=980 HE (ΔH en mm de H2O)

1 2 3 4 5 6 7

32 30 29 28 26 24 22

ΔH (Velocidad en mm H2O) 5 6 7 8 9 10 10.5

Caso nº : rpm=1097 HE (ΔH en mm de H2O)

1 2 3 4 5 6 7

42.5 39.5 37 35.5 33.5 31 29

ΔH (Velocidad en mm H2O) 7.5 9 10 11 13 14 16

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6) CALCULOS Y RESULTADOS: Para cada caso debemos encontrar: -Cm=0.82Cmax -

-Q=

Cmax=√ Cm.(

)2

Donde: Cm=velocidad media Q= caudal HE=altura estática del aire = (

)HE

HV=altura dinámica = (Cm)2 \ 2g = (peso especifico del agua. Δh agua)\ peso especifico del aire Después de hacer los cálculos con las formulas mencionadas anteriormente calculamos los datos que se necesitan para graficar las curvas (HV vs Q) para ambos casos tenemos. PRIMER CASO

Q 4,85 5,31 5,74 6,13 6,51 6,86 6,93

HV 28962,7 27587,58 27400,35 27032,49 25837,99 24633,06 23068,15

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980 rpm 35000 30000 25000 H

20000 15000 10000 5000 0 0

1

2

3

4

5

Q

SEGUNDO CASO

Q

Hv

5,93

38847

6,51

37046

6,86

35458,098

7,19

34675,12

7,58

33944,054

8,12

32327,071

8,68

31606,74

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6

7

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1097 rpm 45000 40000 35000 30000

H

25000 20000 15000 10000 5000 0 0

2

4

6

8

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Q

7) RECOMENDACIONES:  Esta experiencia creemos que se puede realizar con más exactitud si mejoramos las condiciones de laboratorio.  Se debe habilitar un ambiente con más espacio, pues el espacio donde se realiza la experiencia es muy reducido y no es favorable para una buena toma de datos. 8) CONCLUSIONES:  los datos tomados en la experiencia y por ende los gráficos que se generan de estos si se aproximan a los valores teóricos pues esto se ve reflejado en las curvas (HV vs Q) 9) BIOGRAFIA:  Ventilador - Wikipedia, la enciclopedia libre

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