Máquina de fluido
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Se denominan máquinas de fluido aquellas que intercambian energía mecánica con un fluido que las atraviesa.
Si en el proceso el fluido incrementa su energía, la máquina se denomina generadora (compresores, bombas), mientras que si la disminuye, la máquina se denomina motora (turbinas, motores de explosión).
Las máquinas de fluido se clasifican en función de la compresibilidad del fluido en:
- Máquina hidráulica: Aquella que trabaja con fluidos incompresibles. A este grupo pertenecen las máquinas que trabajan con líquidos (por ejemplo, agua) pero además se incluyen aquellas que trabajan con gases cuando éstos se comportan como incompresibles, como por ejemplo los ventiladores.
- Estas máquinas aprovechan únicamente la energía mecánica disponible en el fluido (cinética y potencial), de modo que si se incrementa la temperatura del fluido a la entrada de la máquina, simplemente se obtendrá a la salida un fluido más caliente, sin que dicho incremento de temperatura suponga un aprovechamiento mayor de la energía disponible.
- Así, los molinos, aprovechan la energía cinética de los cursos de agua, mientras que las modernas centrales hidroeléctricas aprovechan la energía potencial del agua embalsada.
- El intercambio energético en estas máquinas está gobernado por la ecuación de Bernoulli.
- Máquina térmica: Aquella que trabaja con fluidos compresibles, ya sean condensables (caso de la máquina de vapor) o no condensables (como la turbina de gas).
- En este caso, sí se aprovecha la energía térmica del fluido, ya que la energía mecánica se produce mediante la expansión del fluido (incremento de su volumen específico). En este caso, al incrementar la temperatura del fluido a la entrada de la máquina, se obtendrá una mayor cantidad de energía mecánica en el eje de la máquina.
- El estudio de los intercambios de energía en las máquinas térmicas es objeto de la termodinámica.
Las máquinas de fluido también se clasifican atendiendo a dos criterios, la cantidad de fluido y el movimiento de la máquina.
- Se denominan volumétricas o de desplazamiento positivo aquellas máquinas que son atravesadas por una cantidad de fluido conocida. Éstas a su vez se clasifican en alternativas o rotativas en función del movimiento obtenido.
- Aquellas máquinas que son atravesadas por un flujo continuo, se denominan turbomáquinas. Las turbomáquinas son siempre rotativas.
Las tres clasificaciones anteriores son complementarias de modo que, por ejemplo, un ventilador es una turbomáquina hidráulica generadora, mientras que un motor de explosión es un motor térmico alternativo (de desplazamiento positivo).gl:Máquina de fluído
