Máquina de fluído

Denomínanse máquinas de fluído aquelas que intercambian enerxía mecánica a partir das trasnformacións sufridas por un fluído.

Se no proceso o fluído incrementa a súa enerxía, a máquina denomínase xeradora (compresores, bombas), mentres que se a diminúe, a máquina denomínase motora (turbinas, motores de explosión).

As máquinas de fluído clasifícanse en función da compresibilidad do fluído en:

Máquina hidráulica: Aquela que traballa con fluídos incompresibles. A este grupo pertencen as máquinas que traballan con líquidos (por exemplo, auga) pero ademais inclúense aquelas que traballan con gases cando estes compórtanse como incompresibles, por exemplo os ventiladores.

Estas máquinas aproveitan unicamente a enerxía mecánica dispoñible no fluído (cinética e potencial), de modo que se se incrementa a temperatura do fluído á entrada da máquina, simplemente obterase á saída un fluído máis quente, sen que o devandito incremento de temperatura supoña un aproveitamento maior da enerxía dispoñible.

Así, os muíños, aproveitan a enerxía cinética dos cursos de auga, mentres que as modernas centrais hidroeléctricas aproveitan a enerxía potencial da auga embalsada.

O intercambio enerxético nestas máquinas está gobernado pola ecuación de Bernoulli.

Máquina térmica: Aquela que traballa con fluídos compresibles, xa sexan condensables (caso da máquina de vapor) ou non condensables (como a turbina de gas).

Neste caso, si se aproveita a enerxía térmica do fluído, xa que a enerxía mecánica prodúcese mediante a expansión do fluído (incremento do seu volume específico). Neste caso, ó incrementar a temperatura do fluído á entrada da máquina, obterase unha maior cantidade de enerxía mecánica no eixe da máquina.

O estudo dos intercambios de enerxía nas máquinas térmicas é obxecto da termodinámica.

As máquinas de fluído tamén se clasifican atendendo a dous criterios, a cantidade de fluído e o movemento da máquina.

Denomínanse volumétricas ou de desprazamento positivo aquelas máquinas que son atravesadas por unha cantidade de fluído coñecida. Estas á súa vez clasifícanse en alternativas ou rotativas en función do movemento obtido.
Aquelas máquinas que son atravesadas por un fluxo continuo, denomínanse turbomáquinas. As turbomáquinas son sempre rotativas.

As tres clasificacións anteriores son complementarias de modo que, por exemplo, un ventilador é unha turbomáquina hidráulica xeradora, mentres que un motor de explosión é un motor térmico alternativo (de desprazamento positivo).

Categoría:Mecánica