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Formulario, Turbomáquinas Trabajo específico teórico (L): Hidráulicas Bombas Turbinas ( ) ( ) ( ) ( ) Térmic
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Formulario, Turbomáquinas
Trabajo específico teórico (L): Hidráulicas Bombas
Turbinas (
)
(
)
(
)
(
)
Térmicas Compresores
Turbinas
Donde
Donde
)(
(
) [(
)
]
Finalizando (
)(
) [(
)(
(
)[
(
)
]
Finalizando )
]
(
)(
)[
(
)
]
Condiciones de estancamiento:
Donde (
)(
) [(
Donde )
]
(
)(
)[
(
)
]
Ecuaciones del sistema: Tanques
Presa (
)
(
∑
Trabajo periférico (
)
∑
):
Bomba o compresor
Turbina
Trabajo interno ( ): Bomba o compresor
Turbina (
̇
̇
̇ ̇
) ̇
̇
Donde ̇ ̇
(
)
Trabajo politrópico: Compresor
)(
(
(
) [(
) ( )[
Turbina
)
]
]
)(
(
(
)[
) ( )[
(
)
]
]
Potencia interna ( ) Bomba o compresor
Turbina
̇
̇
Potencia efectiva (
)
Bomba o compresor
Turbina
Potencia hidráulica (
):
Bomba y turbina
Rendimiento politrópico : Compresor
(
Turbina
)(
)
(
Rendimiento hidráulico (
):
Bomba o compresor
Turbina
Rendimiento interno ( ): Bomba o compresor
Turbina
)(
)
Rendimiento mecánico (
):
Bomba o compresor
Turbina
Rendimiento total o efectivo (
):
Bomba o compresor
Turbina
Rendimiento volumétrico ( ): Bomba o compresor ̇
Turbina
̇
̇ ̇
En algunas bibliografías, las pérdidas por rozamiento son consideradas como pérdidas externas, con esto, se modifican las potencias anteriormente vistas.
̇ Bomba y compresor
Turbina
Movimiento absoluto y relativo Radiales Bomba
Turbina
Entrada:
Entrada:
𝐶0
𝑊0
𝛼0
𝐶0
𝑊0
𝛼0
𝛽0
𝛽0
𝑈
𝑈
Salida
Salida
𝐶3 𝛼3
𝛽3
𝑊3
𝑈
𝐶3 𝛼3
𝛽3
𝑊3
𝑈
Para Turbomáquinas axiales, nos basamos en la proyección cilíndrica. Sabiendo que, para un compresor consta de rodete-difusor. Para una turbina, la tobera al principio solo describe velocidades absolutas debido a que es un componente fijo.
El triángulo de velocidades se puede descomponer:
Ecuación fundamental de las Turbomáquinas:
Radiales Generadora
Motriz
3
0
0
Para el caso de bombas y compresores, se hace
3
, “sin pre giro” y nos lleva a la ecuación:
0
3
En las turbinas, como el fluido cede su energía a la máquina, se espera que la velocidad de salida fuese lo más pequeño posible, mejor conocido como “pérdidas de escape mínimas”:
0
Para Turbomáquinas axiales, se trabaja con el radio medio:
Axiales Generadora (
3
Motriz
0
)
(
0
3
)
Cálculo de áreas
Área de flujo axial Sección 0
Sección 3
0
3
(
)
Tomando la sección 2, para determinar las áreas (las ecuaciones son análogas para la sección 1).
Área de flujo radial Sección 0
Sección 3
0
3
Sección 1
Sección 2
(
)
(
Donde:
(
)
Resbalamiento
Donde: ( )
)
Configuraciones Difusor con aletas
(
Difusor en forma de espiral
(
(
))
)(
(
))
Difusor anular liso
(
)(
(
))
Difusor de turbomáquina axial
(
)(
(
))
Otras fórmulas de interés
(
)
(
)
Ecuación fundamental de las Turbomáquinas Bomba o compresor 3
0
3
0
Turbina 3
0
0
0
3
3 3
{
0
3
(
{
0
3
3
)(
0
0 3 3
0
(
3
)
3
3
)(
3
)
Compresor
0
0
3
3 3
{
3
3
(
3
3
0
0
3
(
)(
Etapa normal Compresor 3
3
)(
3
3
{
3
3
Turbina 3 3
)
)