DISEÑO DE UN VENTILADOR CENTRIFUGO

DATOS.-

Curvado hacia atrás

H=140mmH2O

Q=0.80m3/s

Ha nuestro grupo nos toco el departamento de LIMA , con ello determinaremos la temperatura ambiente y la presión atmosférica, para ello nos basamos en la siguiente fuente de información.-

http://www.senamhi.gob.pe/

Taire=21.20C

PATM=99.76KPa

De la siguiente formula obtenemos la densidad.-

ρ = PatmR∗T

=¿1.1814kg/m3

luego con ello hallamos la altura en metros de aire de la siguiente formula.-

Haire= ρ agua∗H agua

ρaire = 1000∗1401.1814 =118.503m de aire

Asumimos eficiencia.-

n =0.70

calculamos potencia.-

P =1.1814∗9.81∗0.80∗118.503

1000∗0.70=1.5695Kw

Luego el tipo de motor para accionar este ventilador centrifugo , recurrimos al catalogo elegimos el que tenga una potencia cercana.-

MOTOR 4 POLOS - 60 HZ - 2.2 KW - 1720 RPM

Con esto hallamos el Nq.-

Nq =1720∗√0.80118.5033 /4

= 42.83

La cifra de presión lo hallamos de la siguiente grafica.-

15 20 25 30 35 40 45 50 550

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Nq vs. cifra de presion

numero especifico Nq

cifra

de

pres

ion

La cifra de presión para Nq 42.83 es 0.9469.

De ᴪ hallamos U2.-

0.9469 = 2∗9.81∗118.503

U2 = 49.55m/s

U2=49.55m/s

Hallamos.-

U2=N∗D 2∗π

60=1720∗D 2∗1720

60

D2=550mm

Hallamos cifra de caudal.

ϕ = Q

π4∗D 22∗U 2 =

0.80π4∗0.55022∗49.55 = 0.0679

para hallar D1 utilizamos la siguiente formula.-

D1D2

≥1.063∗3√ ᵠtg(b1)

25 < β1 < 35

50< β2 <70

En nuestro diseño consideramos los siguientes angulos.-

β1=300

β2 =600

de la formula anterior reemplazamos los datos para tener la relación de diámetros.-

D1D2

≥1.063∗3√ 0.0679tg(30)

D1/D2=0.5028

Ya tenemos D1 ya que se conoce D2 por lo tanto vale.-

D1=287mm

Para hallar Z utilizamos lo siguiente.-

Z=k*1+v1−v*sin(

b1+b22 )

Z=6.5*1+0.50281−0.5028*sin(

30+602 )

Z=15

Para b1 y b2.-

b 1=Q

π∗D 1∗cm 1/ke1

en el triangulo de velocidades para el punto 1.-

Hallamos U1 y Cm1 de las siguientes formulas.-

U1=N∗D 1∗π

60=3.1416∗0.2865∗1720

60 =25.801m/s

Cm1=U1*tg(300)=14.89 m/s

Hallamos Ke1.-

Ke1=t 1

t 1−s1…………….1

t 1=π*D1/Z =60mm

S1=e

sin (β 1)=4mm

Con ello reemplazando en 1.-

Ke1=1.0714

Luego.-

b1= 0.80pi∗0.2865∗14.89/1.0714

=64mm

Para b2.-

b2=Q

PI∗D 2∗Cm2/ke2

para hallar este valor recurriremos al dato de la altura y los triangulos de velocidades 2.-

H=nh∗u∗U 2∗C2ug

Asumiendo.- nh=0.70

Para hallar el coeficiente de resbalamiento recurrimos a la función.-

u= 11+Ԑ

Asiendo los cálculos pertinentes nos sale un aproximado de u=0.80.

Reemplazando valores.-

118.503=0.70∗0.80∗49.55∗C2ug

C2u=41.895m /s

En el triangulo de velocidades para el punto 2.

cm2wu 2

=Tg (60)

Cm2=(49.55-41.895)*tg60

Cm2=13.258 m/s

b 2=Q

π∗D 2∗cm 2/ke2

hallamos Ke2.-

Ke2=t 2

t 2−s2…………….2

t 2=π*D2/Z =115mm

S2=e

sin (β 2)=2.3mm

En 2.-

Ke2=1.0204

b 2=0.80

π∗0.5502∗13.258 /1.0204

b2=36mm

de los datos obtenidos las medidas del ventilador centrifugo.-

D1=287mm

b1=64mm

β1=300

D2=550mm

b2=36mm

β2=600

Z=15

e=2mm valor comercial obtenido del laboratorio

carateristicas del motor.-

4 polos/ 60HZ/ 2.2kw / 1720 rpm