Universidad Central Del Este U C E Facultad de Ciencias de las Ingenierías y Recursos Naturales Escuela de Ingeniería Electromecánica

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1 Universidad Central Del Este U C E Facultad de Ciencias de las Ingenierías y Recursos Naturales Escuela de Ingeniería Electromecánica Programa de la asignatura: IEM-930 MAQUINAS HIDRAULICAS Y COMPRESORES Total de Créditos: 3 Teórico: 2 Práctico: 1 Prerrequisitos: ******* Correquisitos: ******** Descripción General: El conocimiento de las máquinas hidráulicas reviste especial interés en la formación del Ingeniero, dado el gran campo de aplicación en prácticamente todos los sectores de la industria. Entre los temas a tratar en están: Bombas Rotodinámicas, Máquinas Hidráulicas de Desplazamiento Positivo, Ventiladores, Compresores, Turbinas, Golpe de Ariete y Cavitación, Objetivo(s) General(es): Conocer y aplicar los principios de funcionamiento, la selección, y el diseño de las distintas turbo-máquinas empleadas en la transferencia de energía y conocer las técnicas necesarias para la selección de los distintos tipos de bombas y compresores. Sistema de Evaluación: 30 % Calificación Acumulada: Hasta la 6ta Semana 30 % Calificación Acumulada: Desde la 7ma hasta 11va Semana 40 % Calificación: 15ta - 16ta Semana (Evaluación Final)

2 Bibliografía Básica 1. Robert L. Mott. Mecanica de Fluidos Aplicada. 4º ed. Prentice Hall. México Bibliografía Complementaria Yunus Cengel. Mecanica de Fluidos Fundamentos y Aplicaciones. México. 2006

3 I Turbomáquinas Hidráulicas (6 horas) Conocer los principios de Definición de maquina hidráulica. - conferencia funcionamiento, la selección, y Clasificación general de las - practica el diseño de las distintas Turbomáquinas. Ecuación fundamental de - Trabajos escritos, turbo-máquinas empleadas en la turbomáquinas o ecuación de Euler. individual y grupal las industrias. - Exposición en grupo Triángulos de velocidades. Trabajo. - Estudio de caso Cupla. Potencia de una turbomáquina. - Practica-tarea Curvas características de las - Visita de estudio turbomáquinas hidráulicas. - Informe Conocer y aplicar las técnicas necesarias para la selección de los distintos tipos de bombas. II Bombas Rotodinámicas (10 horas) Definición y clasificación de las bombas. Clasificación de las bombas rotodinámicas. Elementos constitutivos. Tipos constructivos. El rodete, clasificación de las bombas por el numero especifico de revoluciones. El sistema difusor. Cebado de la bomba. Instalación de una bomba. Altura útil o efectiva de una bomba. Perdidas de potencias y rendimientos. Cavitación y golpe de ariete de una bomba. Dispositivos para reducir el golpe de ariete. Cupla y potencia para accionar una bomba. Curvas de funcionamiento. Selección de una bomba. Leyes de semejanza de las bombas hidráulicas. Ensayo de una bomba. Operación de bombas en serie o en paralelo. Estaciones de bombeo. Estaciones de captación de liquidos. Almacenamiento de agua superficiales y elevados. preguntas en

4 III Máquinas Hidráulicas de Desplazamiento Positivo (8 horas) - conferencia Bombas de émbolo. Comparación con - practica bombas rotativas. Bombas de alta presión. - Trabajos escritos, Bomba de paletas. Bomba de engranajes. individual y grupal - Exposición en grupo Caudal teórico y real. Potencia útil e - Estudio de caso indicada. Diversos tipos de bomba de - Practica-tarea émbolo. - Visita de estudio - Informe Estudiar y saber el Funcionamiento de las máquinas de desplazamiento positivo. Estudiar los ventiladores. Conocer las turbinas, su clasificación y funcionamiento. IV Ventiladores (8 horas) Ventiladores. Sopladores de aire. Ventilador axial. Triángulos de velocidades. Soplador radial. Clasificación según la presión desarrollada. Selección del ventilador. Instalación. Influjo de la variación de la densidad del gas en el comportamiento de los ventiladores. Fórmulas de los ventiladores. Las once leyes de semejanza de los ventiladores. V Turbinas Hidraulicas (8 horas) Elementos constitutivos. Turbinas de acción: turbinas Pelton. Turbinas de reacción: turbinas Francis y Hélice. Turbinas de reacción: turbinas Kaplan y Dériaz. Altura neta. Ecuación del tubo de aspiración. Cavitación y golpe de ariete de una turbina. Pérdidas, potencias, rendimientos y regulación. Tendencias actuales en la construcción de las turbinas hidráulicas. Las seis leyes de semejanza de las turbinas hidráulicas. Selección según el número específico de revoluciones. preguntas en

5 VI Turbocompresores. ( 12 horas) Conocer los lineamientos Compresores sin compresión. Compresor generales para el diseño de Root. Compresor de paleta. Compresor de una instalación de aire Tornillo. Cupla y potencia necesarias para comprimido y, los diferentes su funcionamiento. Compresor axial. -Conferencias elementos que conforman una Compresor radial. Curvas de - Clases prácticas instalación de aire comprimido y las técnicas para su Funcionamiento. Cupla y potencia - Trabajos selección. necesarias para su funcionamiento. escritos, Selección de turbocompresores. Aire individual y comprimido. Aire libre. Regulación de los grupal compresores. Sala de compresores. - Exposición en Depósitos de aire. Cálculo psicrometricos grupo en una instalación de aire comprimido. - Tareas para la Secado del aire comprimido. Tratamiento casa. del aire a la salida del compresor, en las - Práctica de redes de distribución, y en los puntos de laboratorio utilización, tipos de secadores, separadores, reguladores, lubricadores, filtros, y purgadores su selección, características. Instalaciones de aire comprimido, perdidas de presión. Cuantificación económica de las perdidas. Perdidas por fugas. Supervisión y mantenimiento. Estudio de una planta de aire comprimido, determinación de la capacidad y cantidad de compresores, su selección. Redes de distribución de aire comprimido, tipos de circuitos. Tuberías, perdidas de presión admisible, cálculo de perdidas de carga, método grafico y analítico. Perdidas de presión en accesorios. Medidores de caudal de aire comprimido, válvulas de paso, enchufes rápidos, mangueras. preguntas en

6 Conocer los principios de funcionamiento, la selección, y el diseño de los distintos transmisiones hidráulicas y los acoplamientos empleados en la industria. VII Materiales usados en la conducción de líquidos. (6 horas). Tubos y piezas especiales, distintos tipos, campo de utilización, características de los materiales. Ensayo de tuberías, vida útil normas. Métodos de instalación, tipo de uniones. Excavación, relleno, colocación de la tubería o anclajes. Prueba de estanqueidad, hidráulica o por aire. Equipos para el montaje Accesorios, válvulas reguladoras de presión, de caudal, de aire, criterios de selección. -Conferencias - Clases prácticas - Trabajos escritos, individual y grupal - Exposición en grupo - Tareas para la casa. - Práctica de laboratorio preguntas en

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