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PRACTICO 6 DE MÁQUINAS PARA FLUIDOS II - 20151)Un ventilador axial de 6 palas girando a 1750rpm entrega un caudal de 6000ft3/min

contra una diferencia de presión de 4”H2O

a – Determinar el diámetro exterior para lograr el rendimiento máximo

b – Estimar la potencia requerida por el motor.

c – Calcular el nivel de potencia sonora que emitirá el conjunto ventilador – motor

2)El ambiente de un laboratorio de 5m por 3m y por 2.5m debe ser ventilado de forma

que el aire debe ser renovado una vez por minuto. El ventilador seleccionado debería

vencer una pérdida de carga de 56Q2 metros de columna de aire, con [Q] = m3/s. Se pide

seleccionar el tipo de ventilador que produzca un nivel de potencia acústica inferior a

70dB. Suponiendo que se selecciona un ventilador de diseño optimo. A qué velocidad

deberá girar?. Qué diámetro debería tener?. Qué ocurriría si se usaran dos ventiladores

en serie?. Y en paralelo?.

3)Un ventilador de 3m de diámetro debe entregar 47m3/s contra una diferencia de

presión de 8”H2O, a un ambiente donde el nivel de presión sonora no puede superar los

60dB a 30m del mismo. Identificar la clase de ventilador y seleccionar la velocidad a la

que convendría operar el mismo. Si dicho ventilador es situado sobre un piso y contra

una pared de concreto liviano, será necesario instalar un silenciador al ventilador?.

4)En una sala de 5m por 4m por 3m opera una máquina que produce un nivel de

potencia acústica de 80dB.

a – Determinar el nivel de presión sonora a 3m de la misma si las paredes se

recubrieran con una espuma absorbente o con madera.

5)Hacia el exterior de un ambiente se deben mover 3m3/s contra una diferencia de

presión de 1.5kPa.

a – Si se utilizan cuatro ventiladores de diámetro específico 2.4, seleccionar su tipo y

velocidad de giro.

b – Estimar el nivel de potencia acústica que emitirá cada ventilador si contara cada

uno con 10 palas.

c – Estimar el nivel de potencia acústica que emitirán en forma combinada los cuatro

ventiladores.

- 6.1. -

PRACTICO 6 DE MÁQUINAS PARA FLUIDOS II - 2015d – Calcular el nivel de presión sonora que se percibiría a 20m sobre el espacio

exterior suponiendo que el suelo está cubierto de pasto.

6)En un galpón de 10m x 15m x 7m se planea instalar un ventilador centrífugo con 12 palas radiales, cuyas curvas características a 1450 rpm son las siguientes:

Q (m3/s) 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.3

H (m) 19.0 17.8 15.4 13.0 10.4 7.1 1.4

η (%) 67 75 82 70 54 35 20

Dicho ventilador trabajará en una instalación cuyas pérdidas de carga son de la forma ζ = 625.Q2, donde [Q] = m3/s y [ζ] = m.

El piso y las paredes del galpón son de hormigón y el techo de ladrillo y el ruido ambiente en el mismo presenta la siguiente característica:

f (Hz) 63 125 250 500 1000

dB 69 63 60 58 57

El coeficiente de absorción sonora del hormigón y del ladrillo presentan las siguientes características, respectivamente:

Hormigón

f (Hz) 63 125 250 500 1000

α 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02

Ladrillo

f (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000

α 0.02 0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.05

a) Estimar el nivel de potencia sonora que emitirá el ventilador por banda de octava, si se pone en funcionamiento en la instalación descrita. Utilizar bandas de 63 a 1000Hz.

b) Estimar el espectro del ruido que se registrará en el galpón, a 5m del ventilador, con éste en funcionamiento en una esquina del galpón.

c) Estas condiciones son compatibles con el límite higiénico para una jornada laboral de 8 horas, cinco días a la semana?.

- 6.2. -

PRACTICO 6 DE MÁQUINAS PARA FLUIDOS II - 2015

d) Qué ocurriría si fueran tres los ventiladores a instalar?. (en referencia a la pregunta c)). En caso de superarse el límite proponer soluciones para llevar el nivel de ruido a un valor admisible.

7) Calcular el nivel de potencia sonora de los extractores instalados en el túnel de viento.

a) Proponer procedimiento de medición.

b) Realizar mediciones.

c) Discutir procedimiento y mediciones realizadas.

d) A partir de las mediciones realizadas calcular el nivel de potencia.

- 6.3. -