19.9 Se bombea gasolina deaasde un tanque hasta un depósito nodriza situado 50m por encima

del tanque con un caudal de 80 l/min. Densidad relativa = 0.84. Viscosidad dinámica

¿0.8∗10−3 Pa∗s .La longitud total de la tubería de aspiración y de impulsión y longitud

equivalente es de 70 m. la tubería es de acero soldado oxidado de 75 mm. Despréciense las

perdidas secundarias. Calcular la potencia en el eje del motor eléctrico si el rendimiento total de

la bomba es de 50%.

Datos

Q=80 lmin

δ=0.84

μ=0.8x 10−3 Pa∗s

Eficiencia = 0.50

H= 50

Solución

Primero se convierte a un sistema métrico, para poder realizar el ejercicio.

Q=80 lmin

x 1m2

1000 lx 1min

60 s=0.0013m3/s

δ=0.84→ρ=δ ρh2o→ρ=0.84∗1000=840 kg/m3

La fórmula para poder calcular la Pa es:

Pa=QρgHy tot

Se sustituye los valores

Pa=QρgHy tot

=0.0013∗840∗9.81∗500.50

=1071W

Respuesta = 1.071 KW

19.17. Una bomba centrifuga que proporciona un caudal de 25m3/h sirve para elevar agua a

una altura de 25 m. La resistencia total de la tubería de aspiración y de impulsión es de 6 m. El

rendimiento total de la bomba es 0.7 y el rendimiento del motor eléctrico de accionamiento es

0.95. Calcular la potencia absorbida de la red.

Datos

Q=25m3/h

H u=¿25m¿

Rtotal=6m

Rtotal=0.7m

Rm=0.95

Pa=?

Solución

Pa=QρgHy total

Sustitución

Pa=QρgHy total

=0.0069∗1000∗9.81∗310.70

=2997.65W

Pa=2997.65 /0.95=3,155.42W

Pa=3.155 KW

Respuesta = 3.155 KW

19.21

Una bomba centrífuga de agua suministra un caudal de 50 m3/h. la presión a la salida de la bomba es 2.6 bar. El vacuometro de aspiración indica una depresión de 250 torr. Las diferencias de cotas, entre los ejes de las secciones donde se conectan las tomas manométricas son de 0.6 m. Los diámetros de tuberías de aspiración y de impulsión son iguales.

El rendimiento total de la bomba es de 62%, calcula la potencia de accionamiento de la bomba.

Datos

Q=50 m3

h

Ps=2.6 ¿̄28.7872m .c .a .Pe=250 torr=3.39875m.c .a .zs−ze=0.6mvs

2−ve2

2 g=0

ηt=0.62

Solución

H=Ps−Pe

l g+( zs−ze)+

v s2−ve

2

2gH=28.7872m .c .a .+3.39875+(0.6m)

H=32.78m

Pa=Ql gHηtotal

=0.1388 m3

s ( 1000kgm3 )( 9.81m

s2 )(32.78m)

0.70

Solución Pa=7.2kw

19.25 El rodete de una bomba centrifuga de gasolina (δ=0.7) de 3 escalonamientos tiene un

diámetro exterior de 370 mm y un ancho a la salida de 20 mm; β2=45° . Por el espesor de los

álabes se reduce un 8% el área circunferencial a la salida; y=85 % ; y=80 % . Calcular:

A) altura efectiva cuando la bomba gira a 900 rpm, suministrado un caudal másico de 3.500

kg /min .

B) potencia de accionamiento en estas condiciones.

19-31.- Una bomba centrífuga bombea gasolina de densidad relativa 0.7 a razón de 200 m3/h. Un manómetro diferencial mide una diferencia de presiones entre la entrada y salida de la bomba de 4.5 bar. El rendimiento total de la bomba es 60%: Las tuberías de aspiración e impulsión tienen el mismo diámetro y los ejes de las secciones en que está conectado el manómetro tienen la misma cota.

Calcular:

a) La altura útil de la bomba;b) La potencia de accionamiento.

19-37 Una bomba centrífuga, en la que se desprecian las pérdidas, tienen las siguientes dimensiones: D1 = 100 mm, D2 =300mm; b1=50 mm, b2 = 20mm. La bomba da un caudal de agua de 175 m3/h y una altura efectiva H = 12m a 1000 rpm calcular.

Datos

D1 = 100 mm

D2 = 300 mm

b1 = 50 mm

b2 = 20 mm

Q = 175 m3/h

H = 12 m

n = 1000 rpm

Solución

Q=175 m3

h ( 1h3600 s )= 7

144m3

s

a) Calcular la forma de los alabes, osea β1 y β2

Q=π b1 D1C1m

C1m=Q

π b1 D1=

7114

m3/ s

π (0.05m ) (0.1m )=3.095m /s

U 1=π D1n

60=

π (0.1m) (1000 rev/min )60

=5.236m / s

C2m=Q

π b2 D2=

7114

m3 /s

π (0.02m ) (0.3m )=2.579m /s

U2=π D2n

60=

π (0.3m) (1000 rev /min )60

=15.708m /¿s

H=H u=U 2C2u

g

12m=15.708 m

sC2u

9.81m/ s2

C2u=7.494 ms

C1=C1m= 3.095

tan β1=3.0955.236

β1=30.58

X2=15.708 ms−7.494m /s

X2=8.214m /s

tan β2=2.5798.214

β2=17.43 °

b) La potencia de accionamientoPa=Ql gH

Pa=( 7

144 m3

s ) (1000 kg/m3 )(9.81 ms2 )(12m)

Solución Pa=57.225kw

19.33. El eje de una bomba centrifuga de agua se encuentra 3,5 m por encima del nivel del

pozo de inspiración. La altura efectiva que da la bomba para caudal 0 es 21.4 m. se abre la

válvula de impulsión sin cebar la bomba.

Estimar la altura a que se elevará el agua en la tubería de aspiración.

Datos

Q=0m3/ s

H u=¿21.4 m¿

Densidad del aire

ρaire=1.29 kg /m3

Solución

∆ p=¿ ρaire ∙ g ∙H

Sustitución

∆ p=1.29kg/m3 x 9.81m /s2 x21.4 m=270.81 kg/m3 ∙m /s2 ∙m→N /m2→Pa

∆ p=270.81Pa

Equivalente a una columna de agua

270.81Pa1000 kg/m3∙9.81m /s2 →

270.81 kg/m3 ∙m /s2 ∙m1000 kg /m3 ∙9.81m /s2 =¿ 0.028m

Respuesta ¿0.028m

19-39.- Calcular la altura teórica desarrollada por una bomba centrífuga de la que se conocen los datos siguientes: c1=4.0 m/s; d1=150mm;α1=75° ; n=1.450 rpm; c2=24m/s; d2=350mm; α2=12°.

19.41. Calcular las dos características principales de un rodete (diámetro exterior y angulo de

los álabes a la salida del rodete), si girando a 1.500 rpm, desarrolla una altura manométrica de

23 m, proporcionando un caudal de 13,500 l/min. Supóngase: a) yh=75 %; b) perdida total en

la bomba =0.033c22m(c2 enm /s); c) área total para el flujo a la salida del rodete =1.2 D2

2; d)

entrada radial de la corriente en el rodete.