introduccion turbomaquinas

TURBOMÁQUINAS

Docente: Mg. Roberto Chucuya H.

Departamento de Ingeniería

Escuela de Mecánica Eléctrica

Universidad Privada San Pedro

Bibliografía

1.- Turbomaquinas Dr. Giovanni Zucchi (Autor): Italia 1995

2.- Turbomáquinas Térmicas Mataix, Claudio (Autor) Madrid: Dossat 1973

http://biblio.upmx.mx/asp/getFicha.asp?glx=46251.glx&skin=&recnum=2&maxrecnum=4&searchString=%28@buscable%20S%29%20and%20%28@encabezamiento%20TURBOMAQUINAS%29&orderBy=&pg=1&biblioteca=

Tema Nº 1: Introducción. Definición y clasificación de la Máquinas de Fluido

Introducción. Definición y clasificación de la Máquinas de Fluido

Máquina de fluido: Son máquinas de fluido aquéllas que intercambian energía mecánica con un fluido que las atraviesa.

Si en el proceso el fluido incrementa su energía, la máquina se denomina generadora (compresores, bombas), mientras que si la disminuye, la máquina se denomina motora (turbinas, motores de explosión).

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba


Las máquinas de fluido se clasifican en función de la compresibilidad del fluido en:

1.- Máquina hidráulica o máquina de fluido incompresible

Son las máquinas que trabajan con líquidos (por ejemplo, agua) pero además se incluyen aquellas que trabajan con gases cuando éstos se comportan como incompresibles, como por ejemplo los ventiladores. Estas máquinas aprovechan únicamente la energía mecánica disponible en el fluido (cinética y potencial) 2.- Máquina térmica o máquina de fluido compresible

ya sean condensables (caso de la máquina de vapor) o no condensables (como la turbina de gas). Estas aprovecha la energía térmica del fluido


Las máquinas de fluido también se clasifican atendiendo a dos criterios:la cantidad de fluido y el movimiento de la máquina.

Se denominan volumétricas o de desplazamiento positivo a aquellas máquinas que son atravesadas por una cantidad de fluido conocida. Éstas a su vez se clasifican en alternativas o rotativas en función del movimiento obtenido.

Aquellas máquinas que son atravesadas por un flujo continuo, se denominan turbomáquinas. Las turbomáquinas son siempre rotativas.


Comparación bomba rotativa vs. Bomba desplazamiento positivo.

En la bomba rotativa: si aumenta la demanda de caudal tendremos una menor presión disponible en la misma. En las bombas de desplazamiento positivo el caudal es constante, se puede variar la presión de trabajo de la misma.

(Turbomáquinas)


Turbomáquinas

Una turbomáquinas es una máquina cuyo elemento principal es un rodete (rotor) a través del cual pasa un fluido de forma continua, cambiando éste su cantidad de movimiento por acción de la

máquina. siendo esto aprovechado como una entrega de energía del fluido a la máquina (turbomáquinas motoras) o de la máquina al

fluido (turbomáquinas generadoras).


Aspectos importantes de las Turbomáquinas

Están compuestas principalmente de un rodete, también llamado rotor o alabes móviles.

Por el rotor pasa un fluido continuo, no tiene que ser constante sólo continuo (no se acumula ni se pierde fluido, éste sólo entra y sale del rotor de manera continua).

Existe un cambio de la cantidad de movimiento del fluido, generando fuerzas que se aplican al rotor.


Clasificación de las Turbomáquinas

Según su aprovechamiento de energía.

Según el tipo de fluido de trabajo.

Según la forma del rodete o la proyección que tiene el fluido cuando pasa a través de la turbomáquina.

Según el cambio de presión del fluido al pasar a través del rodete.


Aprovechamiento de Energía

Turbomáquinas motoras o activas son aquellas máquinas que reciben la energía del fluido y la transforman en energía de movimiento de un rotor, y de éste a un eje (termodinámicamente hablando, es un sistema que produce trabajo)

Turbomáquinas generadoras o pasivas reciben la energía por el movimiento a través de un eje, que a su vez mueve un rotor y se la entregan al fluido (termodinámicamente hablando, es un sistema que recibe trabajo).


Tipo de Fluido de Trabajo

Turbomáquina Térmica es aquella donde el fluido de trabajo cambia su densidad al pasar a través del rodete o rotor (turbinas a gas, turbinas a vapor).

Turbomáquina Hidráulica es aquella donde la densidad del fluido que pasa a través de la máquina, no cambia. (bombas, turbinas hidráulicas, ventiladores).


Forma del Rodete o Proyección del Fluido

Rodete Radial:

Rodete Axial:

Cuando el fluido se proyecta pasando perpendicular al eje.

Cuando el fluido se proyecta pasando paralelo al eje.


Forma del Rodete o Proyección del Fluido

Rodete semiaxial, mixto o diagonal:

Rodete transversal:

El fluido es lanzado en forma de chorro sobre un numero limitados de alabes del receptorComo la turbina de flujo transversal o Michell –Banki, la Pelton

El fluido se proyecta inicialmente radial y luego axial o viceversa al pasar a través del rodete.


Cambio de presión en el rodete

Turbomáquina de acción

Turbomáquina de reacción.

Donde la presión del fluido cambia entre la entrada y la salida del rodete. Un compresor, una turbina por ejemplo, estaría clasificado como una turbomáquina de reacción.

Es aquella donde la presión del fluido no cambia entre la entrada y la salida del rodete. Un ejemplo de ésta es la turbina Pelton.


Turbinas hidráulicas

TURBINA KAPLAN TURBINA FRANCIS


Turbinas hidráulicas

TURBINA PELTON


Turbina de gas

Introducción. Definición y clasificación de la Máquinas de Fluido Turbinas de gas


SalidaSalida

RotorRotor

EntradaEntrada


Diferentes tipos de impulsores

Abierto Semiabierto cerrado


Diferentes

Formas de impulsor

Bomba de hélice


Comparación de Turbomáquinas con Máquinas desplazamiento positivo


Diferentes configuraciones de turbocargadores

Radial (centrífugo) - Axial Radial (centrípeta) – Radial (centrífugo)

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