UNIVERSIDADAD DE LA SERENA

FACULTAD DE INGENIERÍADepartamento de Ingeniería Mecánica

“ENSAYO BANCO VENTILADOR CENTRIFUGO”

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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

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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

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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

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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

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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

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Grafico Presión Estática vs Caudal

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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:= ;

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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

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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