Ejercicios de Incompresibles
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19.38. Una bomba centrifuga bombea un caudal de salmuera (δ=1.19) de 190 m 3 /h. un manómetro diferencial colocado entre las tuberías de aspiración e impulsión marca 4.5 bar. La tubería de aspiración es de 150 mm y la de impulsión de 125 mm. La diferencia de cotas entre los ejes de las dos secciones a que están conectadas las tomas manométricas es de 1 m. Calcular: a) La altura efectiva de la bomba b) La potencia de accionamiento si el rendimiento total de la bomba es de 60% Datos: ρsalmuera=1.19 Q=190 m 3 / h ∆p=4.5 ¯ ¿ ∅ asp=0.15 m ∅ imp=0.125 m Por ecuación de Bernoulli tenemos que: H= P S −P E ρg +z s −z E + V 2 2 − V E 2 2 g Por ecuación de continuidad: Q= V.A, pero necesitamos v 1 = Q A = 190 m 3 / h π 4 d 2 v 1 = Q A = 190 m 3 π 4 ¿¿ →v 1 = 190 m 3 / h 0.0176 m 2 =10751.80 m h ∗1 h 3600 s =2.9866 m s Para la impulsión tenemos que: Q A = V 2 →V 2 = 190 m 3 / h π 4 ¿¿ v 2 = 190 m 3 h 0.0122 m 2 =1548259 m h ∗1 h 3600 s =4.300 m s
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ejercicios resueltos de tema seleccion de bombas del libro de Claudio Mataex
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19.38. Una bomba centrifuga bombea un caudal de salmuera (δ=1.19) de 190 m3/h. un manómetro diferencial colocado entre las tuberías de aspiración e impulsión marca 4.5 bar. La tubería de aspiración es de 150 mm y la de impulsión de 125 mm. La diferencia de cotas entre los ejes de las dos secciones a que están conectadas las tomas manométricas es de 1 m. Calcular:
a) La altura efectiva de la bombab) La potencia de accionamiento si el rendimiento total de la bomba es de 60%
Datos:ρsalmuera=1.19Q=190m3/h∆ p=4.5 ¿̄
∅ asp=0.15m∅ imp=0.125m
Por ecuación de Bernoulli tenemos que:
H=PS−PE
ρg+zs−zE+
V 22−V E
2
2 gPor ecuación de continuidad: Q=V . A, pero necesitamos
v1=QA
=190m3/h
π4d2
v1=QA
=190m3
π4
¿¿
→v1=190m3/h0.0176m2=10751.80
mh∗1h
3600 s=2.9866
ms
Para la impulsión tenemos que:QA
=V 2→V 2=190m3/h
π4
¿¿
v2=
190m3
h0.0122m2=1548259
mh∗1h
3600 s=4.300 m
s
4.5 ¿̄105
N
m2
1 ¿̄=450000 Nm2 ¿
→H=450000
N
m2
1190Kgm3∗(9.8 m
s2)+1m+¿¿
H=378.151m+1m+0.883m
H=379.20m
b)
Pa=QρgHntot
,Pero
Hntot
=alturaefectiva de la bomba
Pa=190m3
3600 s∗1190 Kg
m3∗379.20m∗9.8 ms2
pa=228725W
19.39 Calcular la altura teórica Hu alcanzada por una bomba centrifuga a la cual se le conocen los siguientes datos:
C1=4ms;C2=
ms;D1=150mm;∝1=75
° ;∝2=12°; n=1450 rpm
La altura teórica se calcula a partir de la ecuación de Euler de las bombas, donde son despreciadas las perdidas internas de la bomba:
H u=u2−u1c1u
gDonde u2 , c2u ,u1 , c1u son componentes del triángulo de velocidades de entrada y salida de los alabes de un rodete de una bomba.
u1=velocidad absolutadel alabe a laentrada , u2=velocidad absolutadel alabe a la salida
C1=velocidad absoluta del fluidoa la entrada , C2=velocidad absoluta del fluidoa la salida
∝1=angulo que formanu1 , ∝2=angulo que formanu2, c 2.
Remplazando y despejando los valores conocidos tenemos:
cos75o=C1UC1
→C1u=1.0352ms, ycos 120=
C2uC2
→C2u=¿
s
