Maquinas De Fuidos

CONCEPTOS BASICOS

Los antiguos se dieron cuenta de que el peso y esfuerzo de una palanca eran capaz de describir un circulo alrededor su fulcro ( punto de apoyo de la palanca), cuando inventaron una palanca que podía girar 360° , idearon entonces la segunda de las cinco máquinas básicas : la rueda y el eje

Uno de los primeros usos de esta máquina elemental para el hombre fue en el molinete.

Las maquinas se clasifican en grupos:

 maquinas de fluidos,

 maquinas-herramientas,

 maquinas eléctricas,

 etc.

Pertenecen a el grupo de maquinas de fluidos. Aunque es rara la maquina en la que no intervienen uno o varios fluidos como refrigerantes, lubricantes, etc. esos solo no es suficiente para incluir dicha maquina en el grupo de maquinas de fluido.

Maquinas de fluidos.- son aquellas maquinas de fluido en que este, o bien proporciona la energía que absorbe la maquina o bien aquellas en que el fluido es receptor de energía, al que la maquina restituye la energía mecánica absorbida.

en todas las maquinas de fluidos hay un intercambio entre energía de fluido y energía mecánica. Las maquinas de fluido se clasifican en máquinas hidráulicas y máquinas térmicas.

Maquina hidráulica.- es aquella en que el fluido que intercambia su energía no varia sensiblemente de densidad en su paso a través de la maquina por la cual en el diseño y estudio de la misma se hace la hipótesis de que ℓ = cte.

maquina térmica.- es aquella en que el fluido en su paso a través de la maquina varia sensiblemente de densidad y volumen especifico, el cual en el diseño y estudio de la maquina ya no puede suponerte cte.

incomprensibilidad.- propiedad de ciertas sustancias cuyo volumen no varia de manera apreciable al someterlas a presión. cuando la presión no es muy elevada, muchos sólidos y líquidos pueden considerarse como incompresibles con gran aproximación.

Energía Hidráulica

Es la energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos, aunque el coste de mantenimiento de una central térmica, debido al combustible, sea más caro que el de una central hidroeléctrica. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales centra la atención en estas fuentes de energía renovables. Este tipo de energía lo podemos meter dentro de la potencial ya que si no hubiese energía potencial esta no existiría, también esta es una forma derivada de la energía solar, porque el Sol provee la fuerza impulsora del ciclo hidrológico. Sin embargo, tradicionalmente se ha considerado como una forma de energía aparte.

Sistemas Hidráulicos

Conjunto de equipos y dispositivos mecánicos relacionados entre sí con la finalidad de obtener o aplicar energía a un fluido determinado con el objeto de que el trabajo que absorbe o realiza el fluido cumpla con una necesidad especifica, de sus diseñadores.

Entonces un sistema hidráulico no solo es basa en el hecho de los beneficios que se obtienen de su uso, si no también en el control que puede establecerse sobre el fluido que se utiliza, de manera tal que al obtener beneficios del fluido a través de los sistemas que se utilizan para controlarlo, no represente un riesgo para quienes operen dicho sistema.

Entonces se puede comprender que los sistema deben funcionar de manera conjunta y que todos los equipos y dispositivos componentes de este se encuentran íntimamente interrelacionados, por medios físico-mecánicos.

CLASIFICACION DE LAS TURBOMAQUINAS

Hay muchos métodos de clasificación en grupos de factores comunes, pero no puede decirse que exista una clara división de conjuntos de funcionamiento y de diseño único, que permitan desarrollar estudios simples sobre las mismas bases.

Sin embargo el comportamiento de los fluidos reales, bajo condiciones particulares, conduce a un análisis de diseño especial para un número de tipos más usuales, aunque se haga necesario estudiar cada uno de estos tipos separadamente.

Una primera división que puede considerarse, se basa en la naturaleza del fluido de trabajo es decir, si este es incompresible o compresible.

El estudio de las maquinas de fluidos incompresibles comprende todas las hidráulicas (bombas y turbinas), mientras que por otra parte las maquinas de fluidos compresibles comprende a todas las térmicas (compresores, turbinas de gas y turbinas de vapor).

Una segunda clasificación se hace en función al tipo de transferencia de energía que se establece entre la maquina y el fluido. Así tenemos dos casos, en forma general. Cuando la energía se transmite de la maquina al fluido y cuando la energía se transmite fluido a la maquina.

La tercera clasificación aceptada, se basa en la dirección del flujo a su paso por el rotor, teniendo así maquinas de flujo radial, axial y mixto (si tiene los dos flujos anteriores).Pudiendo subdividir el grupo de flujo radial en flujo hacia adentro y en flujo hacia fuera, según se trate de compresores o turbinas.

Por ultimo también se acepta una cuarta clasificación, pero esta sustentada en el grado de reacción de la maquina en estudio. Considerando por una parte a las maquinas de impulso con grado de reacción cero y por otra parte a las maquinas de reacción con grado diferente de cero.

A continuación se presenta un esquema de clasificación mixto el cual se basa en un inicio en una clasificación en función de la naturaleza del fluido, mientras que continua subclasificando en base a la naturaleza de la transmisión de la energía.

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