UNIDAD 1 LOPEZ JIMENEZ SERGIO LUIS

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CAMPECHE
MÁQUINAS DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES

INVESTIGACIÓN UNIDAD 1
ALUMNO: SERGIO LUIS LÓPEZ JIMÉNEZ

GPO. VC-7
PROFR: ING. JOSÉ RICARDO LAZCANO PACHECO

17/09/2021

Importancia y Clasificación de las Máquinas de Fluidos
Incompresibles

1.1 Definición y clasificación

Máquina de fluido incompresible (máquina hidráulica) es todo dispositivo que tiene la
capacidad de convertir energía hidráulica en energía mecánica y viceversa. En el primer
caso, las máquinas son motrices (turbinas) y en el segundo caso son generatrices
(bombas).

Una primera clasificación de las máquinas de fluido incompresible, se puede hacer con
arreglo a la función que desempeñan, en la forma siguiente:

1 Máquinas motrices, que recogen la energía cedida por el fluido que las atraviesa,
y la transforman en mecánica, pudiendo ser de dos tipos: Dinámicas o cinéticas,
Turbinas y ruedas hidráulicas, Estáticas o de presión, Celulares (paletas), de
engranajes, helicoidales, etc.

2 Máquinas generatrices, que aumentan la energía del fluido que las atraviesa bajo
forma potencial, (aumento de presión), o cinética; la energía mecánica que
consumen es suministrada por un motor, pudiendo ser: Bombas de álabes, entre
las que se encuentran las bombas centrífugas y axiales Hélices marinas, cuyo
principio es diferente a las anteriores; proporcionan un empuje sobre la carena de
un buque.

3 Máquinas reversibles, tanto generatrices como motrices, que ejecutan una serie
de funciones que quedan aseguradas, mediante un rotor específico, siendo las
más importantes: Grupos turbina-bomba, utilizados en centrales eléctricas de
acumulación por bombeo, Grupos Bulbo, utilizados en la explotación de pequeños
saltos y centrales maremotrices.

4 Grupos de transmisión o acoplamiento, que son una combinación de máquinas
motrices y generatrices, es decir, un acoplamiento (bomba-turbina), alimentadas
en circuito cerrado por un fluido, en general aceite; a este grupo pertenecen los
cambiadores de par.

Una segunda clasificación se puede hacer en función del principio de funcionamiento,
como:

a) Turbomáquinas
b) Máquinas de desplazamiento positivo

En una turbomáquina, el agua intercambia energía con un dispositivo mecánico de
revolución que gira alrededor de su eje de simetría; este mecanismo lleva una o varias
ruedas, (rodetes o rotores), provistas de álabes, de forma que entre ellos existen unos
espacios libres o canales, por los que circula el agua.

Las máquinas de desplazamiento positivo tienen como principio de operación el principio
de desplazamiento positivo:
“El principio de desplazamiento positivo consiste en el movimiento de un fluido causado
por la disminución del volumen de una cámara.”
Por lo tanto, en una máquina de desplazamiento positivo:
El órgano intercambiador de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo
(émbolo), sino que puede tener movimiento rotativo (rotor). Sin embargo, en las
máquinas de desplazamiento positivo tanto alternativas como rotativas, siempre hay una
cámara que aumenta de volumen (impulsión). Por eso estas máquinas se llaman
máquinas volumétricas. Además, si el órgano transmisor de energía tiene movimiento
rotativo, la máquina se llama rotoestática para distinguirla de las rotodinámicas.

El intercambio de energía de fluido en las bombas de D.P. se hace siempre en forma de
presión, en contraposición a las turbomáquinas, en que el intercambio de energía se
hace con variación de energía cinética

1.2 IMPORTANCIA

La importancia de las máquinas de fluido incompresible es que se puede encontrar en
cualquier lugar en forma de sus turbomáquinas hidráulicas, como la bomba, la turbina y
el ventilador, los cuales son muy importantes en el uso diario tanto en la vida doméstica
como en la vida industrial principalmente ya que cualquiera de estas turbomáquinas
desarrolla trabajos diferentes, y en sus aplicaciones se puede notar que es así. En estas
el fluido de trabajo pude ser un líquido (comúnmente agua, aunque para el caso de las
bombas de líquido la variedad de fluidos es muy grande) o un gas o vapor. En general
he aquí un poco más de la importancia de las máquinas de fluido incompresibles.

Las máquinas de fluidos incompresibles son de suma importancia en la industria, en
salud, en investigación, entre otros; en la actualidad contamos con una gran variedad de
máquinas para desempeñarse en distintas aplicaciones Las turbo máquinas son muy
importantes ya que estas están presentes en la vida cotidiana, desde lo que es un simple
ventilador y las bombas centrifugas que se usan comúnmente, así como grandes turbinas
de las centrales hidroeléctricas. Estas turbomáquinas también son importantes por su
funcionamiento porque aparte de convertir la energía, trabaja de una forma continua la
transferencia de energía entre la máquina y el fluido como es el caso de la bomba y el
ventilador, cosa que no lo hace cualquier máquina. A semejanza de otras máquinas las
turbo máquinas son esencialmente transformadoras de energía, y de movimiento
rotativo.

Las turbomáquinas han progresado en los últimos años esto debido al gran interés del
flujo que los atraviesa y las características de ellos, para el estudio de estas máquinas
intervienen variables básicas, que son las geométricas, relativas al fluido de trabajo,
fluido dinámica y mecánica. Las turbomáquinas se clasifican en tres partes muy
importantes: Los ventiladores es una turbo maquina muy importante ya que absorbe
energía mecánica y la transfiere a gas, como consiguiente se utilizan como

intercambiadores de calor con la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre los
fluidos que interactúan. Su uso que nosotros les damos es más bien en los
refrigeradores, calentadores, etc.

Las turbinas son importantes porque convierten la energía de una corriente de agua,
vapor de agua o gas en energía mecánica, por lo cual al tener ya este tipo de energía la
turbina produce una fuerza capaz de mover cualquier máquina, hélice, etc. por lo tanto
estas turbinas son muy utilizadas en las hidroeléctricas e industrias grandes.

En la industria minera se emplean también turbo maquinas en la utilización de
ventiladores de gran tamaño para ventilación y extracción de gases que se generan en
el interior de la mina, se usan para poder hacer minas de gran profundidad y sin tener
problemas de respiración, tiempos anteriores no se usaban estos ventiladores por lo cual
quedaban minas sin aprovechar al máximo.

La importancia de las máquinas de flujo incomprensible o bien turbo máquinas es que
las usamos en todo tipo de actividad y son esenciales en nuestra vida diaria, el uso de
estas máquinas son de gran importancia para la actualidad por lo cual es importante
conocer su principal funcionamiento y medio en el cual funcionan, en estos días se
siguen diseñando nuevos modelos con nuevas mejoras en su eficiencia, estas se pueden
encontrar en todos los lugares donde se necesiten trabajos difíciles y que necesitan
movimientos de grandes cantidades de fluidos, con eso ya tenemos el conocimiento
necesario para poder seleccionar alguna de estas turbomáquinas según el empleo que
les queramos darle.

BIBLIOGRAFÍA

Carnicer, R. & Hasta, M. Bombas Centrifugas. Ed. Paraninfo.
Cengel, Y.A. & Cimbala J. M. (2006). Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones.
Editorial Mc Graw Hill.
Fay J. A. Mecánica de Fluidos. Editorial CECSA.
Fernández, F. Introducción a la Mecánica de Fluidos.