Date post: | 21-Feb-2016 |
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UNIVERSIDADAD DE LA SERENA
FACULTAD DE INGENIERÍADepartamento de Ingeniería Mecánica
“ENSAYO BANCO VENTILADOR CENTRIFUGO”
1
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
1. OBJETIVO GENERAL
Reconocer la instalación de un banco ventilador centrífugo. Identificar instrumentos y controles que permiten evaluar los parámetros para un ensayo de un ventilador.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Obtener las curvas de presión dinámica y estática en función del caudal. b) Obtener las curva de presión total en función de caudal.
c) Obtener la curva de la potencia consumida en función de caudal.
d) Obtener la curva de rendimiento del ventilador en función del caudal.
e) Determinar la velocidad especifica del ventilador
2
3. MARCO TEORICO
Características Generales
El equipo corresponde a un ventilador centrífugo montado en una estructura metálica. Tanto la entrada y la salida del ventilador están provistos de tubos transparentes. En la salida se han instalado las tomas respectivas para las lecturas de manómetros diferenciales tipo U.
Especificaciones Técnicas
Montado sobre estructura metálica con ruedas para su desplazamiento.
Dimensiones: largo: 1 profundidad: 0.6 cm; altura: 1.3 m. Potencia Ventilador: 200 W Conexión eléctrica 220v/50 Hz Corriente Ventilador 0,79-0,96 A. Presión de salida del ventilador 76mm. De columna de agua=7,6
mbar. Velocidad de giro 2750. Caudal 6 m3/min Variación del giro del motor mediante un variador de voltaje. Medidores de presión diferencial en mmbar. Medición de corriente y voltaje.
Concepto de Ventilador
Es una máquina hidráulica capaz de transformar energía mecánica en energía eólica.
Coeficiente de Centro
Energía Mecánica Energía Eólica
Pérdidas
VENTILADOR
3
Definido como:
Velocidad media del aire en el interior del ducto,
Velocidad medida en el centro del ducto,
Caudal de aire
= Área interior del ducto.
Densidad del aire en el ducto
Presión interior del ducto,
Temperatura del aire en el interior del ducto, ºC
Potencia Eólica
Densidad del aire,
Caudal de aire,
Altura total en columna de aire, m.c.a.
Potencia Mecánica
4
Para el caso particular del banco de ensayo de ventiladores.
Fuerza en el eje, K Velocidad del Rodete, R.P.M
4. Procedimiento
1.- Verificar que la llave selectora de encendido está en posición 0.2.- Tapar parcialmente el tubo de aspiración.3.- Conectar el equipo a la red eléctrica4.- En el panel ir a fuente de alimentación y encender el equipo con la llave selectora en la posición 1, se iluminara la luz piloto de color amarillo y se encenderán los instrumentos.5.- En el panel ir a motor y apretar el botón verde que enciende el motor.6.- En el panel ir a variador y mover la perilla total hacia la derecha hasta alcanzar las 2750 rpm en el visor.
Medición
Velocidad de Giro
[Rpm]
Manómetros Potencia Motor VenturiAnemóme
tro[m/s]
Presión Estática
[Pa]
Presión
Dinámica
[Pa]
Voltaje
[V]
Corriente
[Amper]
Diferencia
Presión[Pa]
1 2750 370 20 67 0.326 0.3 3.402 2750 350 30 77 0.370 0.6 6.703 2750 340 60 91 0.443 2.2 11.14 2750 320 80 113 0.530 5.3 17,55 2750 280 110 123 0.583 8.1 20.96 2750 250 120 133 0.622 10.1 22.67 2750 200 130 139 0.644 11.8 23.38 2750 110 150 146 0.666 13.4 24.09 2750 90 160 150 0.686 14.5 25.210 2750 30 170 156 0.680 15 25.7
Cálculos
5
Medición Vs Q[
1 3.4 0.009522 6.7 0.018763 11.1 0.031084 17,5 0.0495 20.9 0.058526 22.6 0.063287 23.3 0.065248 24 0.06729 25.2 0.07056
10 25.7 0.07196
Grafico Presión Dinámica vs Caudal
Medición Presión Dinámica Q[
1 20 0.009522 30 0.018763 60 0.031084 80 0.0495 110 0.058526 120 0.063287 130 0.065248 150 0.06729 160 0.07056
10 170 0.07196
6
Grafico Presión Estática vs Caudal
7
Determinación el caudal en tubo Venturi
Tubo Venturi
Diámetro interno (d1):= 57.33 mm = 0.057Diámetro interno garganta (d2):= 37.22 mm = 0.037
Área sección entrada tubo Venturi (A1):= =0.0025
Área sección garganta tubo Venturi (A2):= =0.0011
Gravedad (g):=9.8
V2:= ;
8
Caudal Teórico ( ):=
Medición
Caudal Q
Diferencia alturas
Log Q Log Caudal teórico
1 0.00952
30 -2.02 1.47 0.029
2 0.01876
60 -1.73 1.77 0.042
3 0.03108
220 -1.51 2.34 0.080
4 0.049 530 -1.31 2.72 0.1245 0.058
52810 -1.23 2.91 0.154
6 0.06328
1010 -1.19 3.00 0.172
7 0.06524
1180 -1.18 3.07 0.186
8 0.0672
1340 -1.17 3.12 0.198
9 0.07056
1450 -1.15 3.16 0.206
10 0.07196
1500 -1.14 3.17 0.210
9
Potencia Consumida por el ventilador
Medición
Voltaje
Corriente Pasc
al
Q
1 67 0.326 21.842 18.5657 290 0.00952
0.39
2 77 0.370 28.49 24.2165 280 0.01876
0.56
3 91 0.443 40.313 34.26 260 0.03108
0.67
113 0.530 59.89 50.90 250 0.049 0.68
5 123 0.583 71.709 60.952 230 0.05852
0.67
6 133 0.622 82.726 70.317 210 0.06328
0.61
7 139 0.644 89.516 57.648 180 0.06524
0.66
8 146 0.666 97.236 82.65 150 0.0672
0.38
9 150 0.686 102.9 87.465 110 0.07056
0.34
10
10 156 0.680 106.08 90.168 90 0.07196
0.37
11
12