BLOQUE 2: Máquinas de Fluidos Compresibles

Transcripción

1 Las trasarencias son el material de aoyo del rofesor ara imartir la clase. No son auntes de la asignatura. Al alumno le ueden servir como guía ara recoilar información (libros, ) y elaborar sus roios auntes En esta resentación se incluye un listado de roblemas en el orden en el que se ueden resolver siguiendo el desarrollo de la teoría. Es trabajo del alumno resolverlos y comrobar la solución Deartamento: Area: Ingeniería Eléctrica y Energética Máquinas y Motores Térmicos CARLOS J RENEDO renedoc@unican.es INMACULADA FERNANDEZ DIEGO fernandei@unican.es JUAN CARCEDO HAYA juan.carcedo@unican.es FELIX ORTIZ FERNANDEZ felix.ortiz@unican.es Ventiladores Generalidades (I) Teoría de la Comresión 2

2 Generalidades Máquinas de Fluidos Máquinas Hidráulicas Máquinas Térmicas Turbomáquinas Volumétricas Generador Motor Generalidades Generalidades Son Máquinas Térmicas Generadoras Mediante la alicación de trabajo exterior reducen el volumen aumentando la resión de un gas o vaor Teóricamente el roceso es isoentróico (adiabático) 4

3 Clasificación (I) Se ueden clasificar atendiendo a diferentes asectos Por el Motor de Accionamiento Eléctricos (habitual) Gas (favorecido or las comañías de gas ara desestacionalizar su demanda) Motor diesel Turbina de gas Por la Searación resecto a su Accionamiento Herméticos (eléctricos, equeña otencia) Semiherméticos Abiertos (sin interacción de averías) htts:// 5 Clasificación (II) Por el Modo de Comresión (I) Alternativos (recirocantes) (I) La resión se ajusta Vibraciones 2 válvulas Flujo ulsante Comortamiento conocido Válvula de Admisión V. de Escae ADMISION DESCARGA La caacidad se uede regular si se uede descargar (válvula de admisión abierta) alguno de los cilindros del comresor; ero el rendimiento no se mantiene Cilindro Segmentos Pistón Biela adm > int V.A. abierta des > int V.D. cerrada adm < int V.A. cerrada des < int V.D. abierta 6

4 Clasificación (II) Por el Modo de Comresión (I) Alternativos (recirocantes) (I) La resión se ajusta Vibraciones 2 válvulas Flujo ulsante Comortamiento conocido La caacidad se uede regular si se uede descargar (válvula de admisión abierta) algún cilindro; ero el rendimiento no se mantiene htt:// 7 Clasificación (III) Por el Modo de Comresión (II) Alternativos lineales Tiene dos cámaras en línea El accionamiento debe ser lineal Cada cámara tiene diferente volumen htt:// 8

5 Clasificación (IV) Por el Modo de Comresión (III) La inclinación del lato ermite regular la caacidad (+ o - mantiene el rendimiento) htt://es.slideshare.net/dialmi/comresores Clasificación (IV) Cuadro estrangulador Válvula reguladora Por el Modo de Comresión (III) Disco oscilante Carril de deslizamiento Eje Alta P La inclinación del lato ermite regular la caacidad (+ o - mantiene el rendimiento) Baja P Embolo Presión en la cámara Muelles Cubo de imulsión htt://es.slideshare.net/dialmi/comresores

6 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad α 11 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) α La inclinación del lato ermite regular la caacidad Cilindrada 12

7 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad α 2 13 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad α 2 Cilindrada 14

8 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad α = 0 Cilindrada = 0 15 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad htt:// 16

9 Clasificación (V) Por el Modo de Comresión (IV) La inclinación del lato ermite regular la caacidad htt://m.vayagif.com/202431/asi-funcionan-los-istones-axiales-de-un-motor 17 Clasificación (VI) Por el Modo de Comresión (V) Alternativos de Pistones Radiales Tiene y válvulas antiretorno Puertos de Entrada y Salida 18

10 Clasificación (VI) Por el Modo de Comresión (V) Alternativos de Pistones Radiales Tiene y válvulas antiretorno 19 Clasificación (VI) Por el Modo de Comresión (V) Alternativos de Pistones Radiales Tiene y válvulas antiretorno htt:// htt://ixshark.com/recirocating-iston-um.htm20

11 Clasificación (VII) Por el Modo de Comresión (VII) Rotativos (I) De aletas: Débil estanqueidad (bajas relaciones de comresión) 21 Clasificación (VII) Por el Modo de Comresión (VII) Rotativos (I) De aletas: Débil estanqueidad (bajas relaciones de comresión) Descarga r R V π R r e L N / 2 L n 60 m /h r e R y r los radios del estator y el rotor L r y L longitudes del rotor y de la aleta e el esesor de la aleta N el número de aletas n la velocidad de giro L Asiración 22

12 3 π R r e L N / 2 L n 60 m /h Clasificación 2 2 (VII) V r Por el Modo Par de F rcomresión P S r (VII) 1 1 Rotativos V(I) c n (P Trabajo De aletas: F e Pot F v t t P1 S1 2 n r P 1 S1 w r R y r Débil los radios estanqueidad del estator y el rotor L r y L (bajas longitudes relaciones del rotor de comresión) y de la aleta e el esesor de la aleta N el número de aletas S suerficie máx de la aleta (cm 2 ) V 1 volumen de la cámara máx (cm 3 ) n la velocidad de giro v velocidad c nº de cámaras resión relativa P 1 QN 1 1 1) Descarga e r R L Asiración 23 Clasificación (VII) Por el Modo de Comresión (VII) Rotativos (II) De rodillo: Estanqueidad muy débil (bajas relaciones de comresión) 24

13 Clasificación (VII) Por el Modo de Comresión (VII) Rotativos (II) De rodillo: Estanqueidad muy débil (bajas relaciones de comresión) 25 Clasificación (VII) Por el Modo de Comresión (VII) Rotativos (II) De rodillo: Estanqueidad muy débil (bajas relaciones de comresión) R r L e V ( π R r e L N ) L n 60 m /h r R y r los radios del estator y el rotor L r y L longitudes del rotor y de la aleta e el esesor de la aleta N el número de aletas n la velocidad de giro 26

14 Clasificación (VIII) Por el Modo de Comresión (VIII) Rotativos (III) Swing: 27 Clasificación (VIII) Por el Modo de Comresión (VIII) Rotativos (III) Swing: 28

15 Clasificación (VIII) Por el Modo de Comresión (VIII) Rotativos (III) Swing: htts:// 29 Clasificación (VIII) Por el Modo de Comresión (VIII) Rotativos (III) Swing: htts:// 30