LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
U.N.A.M.
Facultad de Estudios Superiores de Aragón.
Laboratorio de Mecánica de Fluidos...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
2. Determinar las curvas características de un sistema de bombeo operando individualme...
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perdidas por fricción de acuerdo a la forma de la tubería, dispositivos que pueden gen...
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DIBUJO DE PRÁCTICA.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
Bomba operando individualmente.
1. Obse...
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3. Disponga el sistema para estudiar un sistema en serie.
4. Válvulas abiertas: 1, 3,4...
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2 0.000133333 11820.42 135800 125 3.5
3 0.000266667 11820.42 126100 125 3.8
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LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝐻 𝐸7 =
(106700𝑃𝑎 − 26267.6𝑃𝑎)
9780𝑁/𝑚3 = 8.22417178𝑚
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𝜂 𝐵1 =
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(18.2558826𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%)
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= 11.374...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝐻 𝐸7 =
(87300𝑃𝑎 − 39401.4𝑃𝑎)
9780𝑁/𝑚3 = 4.89760736𝑚
𝐻 𝐸8 =
(67900𝑃𝑎 − 51221.82𝑃𝑎)
9780...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝐻 𝐸3 =
(164900𝑃𝑎 + 131.338𝑃𝑎)
9780𝑁/𝑚3 = 16.8743699𝑚
𝐻 𝐸4 =
(164900𝑃𝑎 + 262.676𝑃𝑎)
978...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝑝𝑜𝑡 𝑓7 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 198.099𝑤𝑎𝑡𝑡
𝑝𝑜𝑡 𝑓8 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.8𝐴𝑚𝑝)(.667)(....
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇5 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 184.8924𝑤𝑎𝑡𝑡 = 316.9584𝑤𝑎𝑡𝑡
𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇6 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 198.099𝑤...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝐻 𝐸5 =
(126100 − 23640.84) 𝑃𝑎
9780𝑁/𝑚3 = 10.4763967𝑚
𝐻 𝐸6 =
(121250 − 23640.84) 𝑃𝑎
978...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝐻 𝐸 𝑇2 = (12.5425562 + 14.2883579) 𝑚 = 26.8309141𝑚
𝐻 𝐸 𝑇3 = (11.4164438 + 13.2965378) ...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.7406748𝑚)(1000) = 107507.04𝑤𝑎𝑡𝑡
𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
𝜂 𝐵1 =
(0)(100%)
277.522025𝑤𝑎𝑡𝑡
= 0%
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(34987.4245𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%)
279.75981𝑤𝑎𝑡𝑡
= 125...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
1 0 13.53437628 0 137.56875
2 0.000133333 12.54255624 16355.4524 137.56875
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LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
Lectura Q1 [m^3/seg] He1 [m] He2 [m] HeT [m] potA1 [watt]
1 0 13.5343763 14.8773006 28...
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS.
Curva característica de la bomba única.
Curvas características del sistema en serie.
C...
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Curvas características del sistema en paralelo.
Curva característica total del sistema...
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CUESTIONARIO.
1) ¿Cómo es la correlación entre la presión de bombeo requerida y el cau...
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inoxidable se apoya sobre rodamientos de bolas con lubricación permanente.
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  1. 1. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. U.N.A.M. Facultad de Estudios Superiores de Aragón. Laboratorio de Mecánica de Fluidos. Práctica numero 8: “Bombas centrífugas en serie y paralelo.” Alumno: Fernández Cano Veronico David Ricardo. Número de cuenta: 41205778-6. Fecha de realización: 08/03/2014. Fecha de entrega: 22/04/2014. Calificación: Práctica número 8. Bombas centrífugas en serie y paralelo. OBJETIVO. 1. Conocer las principales características de la bombas centrifugas.
  2. 2. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 2. Determinar las curvas características de un sistema de bombeo operando individualmente en serie y paralelo. INTRODUCCIÓN. Un sistema de bombeo en serie proporciona líquidos con cargas altas y gastos bajos (relativamente). Se presentan varios casos de este sistema: Característica H- Q (carga vs gasto) para dos bombas iguales acopladas a motores iguales. La figura 3 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos bombas en serie. Figura 3 La curva a - b va a sumar a la curva que se muestra en la segunda grafica de modo; de este modo tenemos 2 bombas en serie, para esto se traza la característica de una de las bombas con cargas al doble, utilizando el mismo intervalo de gastos. La curva c - d es la curva decarga total - capacidad resultante. Característica H - Q para dos bombas diferentes acopladas a motores diferentes. La figura 4 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos bombas en serie. Figura 4 La curva a - b se va a sumar a la curva c - d en serie, para esto se suman las cargas de bombas características entre sí,para dar elcorrespondiente valor de gasto considerado. Para obtener la curva carga total - capacidad resultante se trazan líneas paralelas (punteadas) a la carga H partiendo del origen hasta terminar el perfil de la curva a – b. Un sistema de bombeo en paralelo proporciona gastos grandes con cargas bajas, siempre y cuando el caudal de como resultado a la atmosfera y no a un sistema de tuberías, en donde puede generarse
  3. 3. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. perdidas por fricción de acuerdo a la forma de la tubería, dispositivos que pueden generar perdidas dentro de la tubería (como las válvulas) y al material con que este fabricada la misma. Característica H - Q para dos bombas iguales acopladas a motores iguales. La figura 5 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos curvas características de bombas en paralelo. Figura 5 La curva que se muestra en primer lugar de izquierda a derecha se va a sumar a la curva que a parece en segundo lugar; la cual está en paralelo, para esto se traza la curva característica de una de las bombas con gastos al doble, utilizando el mismo intervalo de cargas. La curva que aparece en tercer lugar de izquierda a derecha,es la curva carga total - capacidad resultante. Característica H - Q para dos bombas diferentes acopladas a motores diferentes. La figura 6 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos curvas de bombas en paralelo. Figura 6 La curva a - b se va a sumar a la curva c - d en paralelo. Para esto se suman los gastos de cada característica entre sí,para elcorrespondiente valor de carga considerando. La curva c - e - f es la curva carga total - capacidad resultante; para obtenerla se trazan líneas paralelas al gasto Q partiendo desde el eje Q=0,hasta terminar el perfil de la curva a – b.
  4. 4. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. DIBUJO DE PRÁCTICA. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Bomba operando individualmente. 1. Observe e identifique las partes que integran el sistema de bombeo en serie y en paralelo del laboratorio. 2. Verifique la operación de apertura y cierre de válvulas. 3. Disponga un sistema para estudiar un sistema de bomba simple para la bomba 1. 4. Válvulas abiertas: 1, 6, 7, 9. 5. Válvulas cerradas:2, 3, 4, 5, 8. 6. La válvula 2 de descarga tendrá la función de regular el caudal. 7. Arranque la bomba #1 la segunda bomba debe permanecer sin operar. 8. Opere la válvula 2 para obtener un caudal pequeño y mídalo volumétricamente con el rotámetro. 9. Anote en la tabla 5 de lecturas los valores de: presión de succión (vacuometro de Hg) en la carga de la bomba; presión de descarga (manómetro de Hg) en la descarga de la bomba y caudal medido (lt∙min). 10. Repítalos pasos desde el 8 aumentando el caudal progresivamente, obtenga al menos 10 lecturas. Bombas operando en serie. 1. Observe e identifique las partes que integran el sistema en serie y paralelo del laboratorio. 2. Verifique la operación de apertura y cierre de válvulas.
  5. 5. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 3. Disponga el sistema para estudiar un sistema en serie. 4. Válvulas abiertas: 1, 3,4, 5, 7, 9. 5. Válvulas cerradas:2, 6, 8. 6. La válvula 5 de descarga de la bomba 2 tendrá la función de regular el caudal. 7. Arranque las 2 bombas simultáneamente. 8. Opere la válvula 5de descarga para obtener un caudal pequeño y mídalo volumétricamente con el rotámetro. 9. Anote en la tabla 6 de lecturas los valores de: presión de succión (vacuometro de Hg) en la carga de la bomba 1; presión de descarga (manómetro Hg/𝑐𝑚2) en la descarga de la bomba 1; presión de succión (vacuometro cm de Hg) en la carga de la bomba 2; presión de descarga (manómetro Hg/𝑐𝑚2) en la descarga de la bomba 2 y caudal medido (lt∙min). 10. Repita los pasos desde el paso 8 aumentando el caudal progresivamente, obtenga al menos 10 lecturas. Bombas operando en paralelo. 1. Observe e identifique las partes que integran el sistema de bombeo serie y paralelo del laboratorio. 2. Verifique la operación de apertura y cierre de válvulas. 3. Disponga del sistema para estudiar un sistema en paralelo. 4. Válvulas abiertas: 1, 2, 4, 5, 6, 9. 5. Válvulas cerradas:3, 7, 8. 6. La válvula 7 tendrá la función de regular el caudal. 7. Arranque las dos bombas. 8. Opere la válvula 7 para obtener un caudal pequeño y mídalo volumétricamente. 9. Anote en la tabla 7 de lecturas los valores de: presión de succión (vacuometro cm de Hg) en la carga de la bomba 1; presión de descarga (manómetro Hg/𝑐𝑚2) en la descarga de la bomba 1; presión de succión (vacuometro cm de Hg) en la carga de la bomba 2; presión de descarga (manómetro Hg/𝑐𝑚2) en la descarga de la bomba 2 y caudal medido (lt∙min). 10. Repita los pasos desde el paso 8aumentando el caudal progresivamente, obtenga al menos 10 lecturas TABLAS DE LECTURAS. Tabla 5 de lecturas para una sola bomba. Lectura Q [m^3/seg] Psuc [Pa] Pdes [Pa] V [Volt] I [Amp] 1 0 13133.8 145500 125 3.2
  6. 6. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 2 0.000133333 11820.42 135800 125 3.5 3 0.000266667 11820.42 126100 125 3.8 4 0.0004 14447.18 121250 125 3.9 5 0.000533333 19700.7 116400 125 4 6 0.000666667 23640.84 106700 125 4.1 7 0.0008 26267.6 106700 125 4.2 8 0.000933333 28894.36 87300 125 4.2 9 0.001066667 31521.12 67900 125 4.3 Tabla 6 de lecturas parados bombas operando en serie (bomba1). Lectura Q1 [m^3/seg] Psuc1 [Pa] Pdes1 [Pa] V1 [volt] I1 [Amp] 1 0 -13133.8 145500 125 3 2 0.000133333 -13133.8 135800 125 3 3 0.000266667 -23640.84 126100 125 3 4 0.0004 -23640.84 121250 125 3 5 0.000533333 -26267.6 116400 120 3 6 0.000666667 -28894.36 106700 120 3 7 0.0008 -39401.4 87300 120 3 8 0.000933333 -51221.82 67900 120 3 Tabla 6 de lecturas para dos bombas operando en serie (bomba2). Lectura Q2 [m^3/seg] Psuc2 [Pa] Pdes2 [Pa] V2 [volt] I2 [Amp] 1 0 0 145500 125 3.7 2 0,00013333 0 155200 125 3.5 3 0,00026667 131.338 164900 125 3.5 4 0,0004 262.676 164900 125 4 5 0,00053333 328.345 174600 120 4.2 6 0,00066667 525.352 184300 120 4.5 7 0,0008 656.69 194000 120 4.5 8 0,00093333 788.028 213400 120 4.8 Tabla 7 de lecturas para dos bombas operando en paralelo (bomba1). Lectura Q1 [m^3/seg] Psuc1 [Pa] Pdes1 [Pa] V1 [Volt] I1 [Amp] 1 0 -13133.8 145500 123 3 2 0,000133333 -13133.8 135800 123 3 3 0,000266667 -14447.18 126100 123 3 4 0,0004 -15760.56 126100 120 3,2
  7. 7. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 5 0,000533333 -23640.84 126100 120 3,5 6 0,000666667 -23640.84 121250 120 3,5 7 0,0008 -24954.22 123190 120 3,6 8 0,000933333 -25610.91 116400 120 3,9 9 0,001066667 -26267.6 111550 120 4 Tabla 7 de lecturas para dos bombas operando en paralelo (bomba2). Lectura Q2 [m^3/seg] Psuc2 [Pa] Pdes2 [Pa] V2 [Volt] I2 [Amp] 1 0 0 145500 125 3.1 2 0.000133333 3940.14 135800 123 3.2 3 0.000266667 3940.14 126100 123 3.5 4 0.0004 10507.04 132890 120 3.5 5 0.000533333 13133.8 126100 120 3.6 6 0.000666667 13133.8 126100 120 3.7 7 0.0008 13133.8 121250 120 4 8 0.000933333 19700.7 116400 120 4 9 0.001066667 22327.46 111550 120 4.1 MEMORIA DE CÁLCULOS.  Cálculos para una bomba. Cálculos de altura dinámica total. 𝐻 𝐸1 = (145500𝑃𝑎 − 13133.8𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 13.5343763𝑚 𝐻 𝐸2 = (135800𝑃𝑎 − 11820.42𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 12.6768487𝑚 𝐻 𝐸3 = (126100𝑃𝑎 − 11820.42𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 11.6850286𝑚 𝐻 𝐸4 = (121250𝑃𝑎 − 14447.18𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 10.9205337𝑚 𝐻 𝐸5 = (116400𝑃𝑎 − 19700.7𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 9.88745399𝑚 𝐻 𝐸6 = (106700𝑃𝑎 − 23640.84𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 8.49275665𝑚
  8. 8. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝐻 𝐸7 = (106700𝑃𝑎 − 26267.6𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 8.22417178𝑚 𝐻 𝐸8 = (87300𝑃𝑎 − 28894.36𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 5.97194683𝑚 𝐻 𝐸9 = (67900𝑃𝑎 − 31521.12𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 3.71972188𝑚 Calculo de la potencia agregada. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = (9780𝑁/𝑚3)(0)(13.5343763𝑚)(1000) = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00013333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(12.6768487𝑚)(1000) = 16530.5693𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00026667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(11.6850286𝑚)(1000) = 30474.5928𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0004𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(10.9205337𝑚)(1000) = 42721.128𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00053333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(9.88745399𝑚)(1000) = 51572.9278𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00066667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(8.49275665𝑚)(1000) = 55372.801𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(8.22417178𝑚)(1000) = 64345.92𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00093333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(5.97194683𝑚)(1000) = 54511.9112𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴9 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00106667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(3.71972188𝑚)(1000) = 38804.1508𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de potencia de freno. 𝑝𝑜𝑡 𝑓1 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.2𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 146.74𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓2 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓3 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.8𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 174.25375𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓4 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.9𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 178.839375𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓5 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 183.425𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓6 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.1𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 188.010625𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓7 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.2𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 192.59625𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓8 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.2𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 192.59625𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓9 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 197.181875𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la eficiencia de la bomba.
  9. 9. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝜂 𝐵1 = (0)(100%) 146.74𝑤𝑎𝑡𝑡 = 0% 𝜂 𝐵2 = (18.2558826𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 = 11.3746032% 𝜂 𝐵3 = (33.9037653𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 174.25375𝑤𝑎𝑡𝑡 = 19.4565484% 𝜂 𝐵4 = (48.8995697𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 178.839375𝑤𝑎𝑡𝑡 = 27.3427313% 𝜂 𝐵5 = (62.5912176𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 183.425𝑤𝑎𝑡𝑡 = 34.1236023% 𝜂 𝐵6 = (71.7188264𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 188.010625𝑤𝑎𝑡𝑡 = 38.146156% 𝜂 𝐵7 = (86.0624352𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 192.59625𝑤𝑎𝑡𝑡 = 44.6854158% 𝜂 𝐵8 = (82.1499918𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 192.59625𝑤𝑎𝑡𝑡 = 42.6539934% 𝜂 𝐵9 = (73.0214963𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 197.181875𝑤𝑎𝑡𝑡 = 37.0325601%  Cálculos para dos bombas en serie. Calculo de la altura dinámica para la bomba 1. 𝐻 𝐸1 = (145500𝑃𝑎 − 13133.8𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 13.5343763𝑚 𝐻 𝐸2 = (135800𝑃𝑎 − 13133.8𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 12.5425562𝑚 𝐻 𝐸3 = (126100𝑃𝑎 − 23640.84𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 10.4763967𝑚 𝐻 𝐸4 = (121250𝑃𝑎 − 23640.84𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 9.98048671𝑚 𝐻 𝐸5 = (176040𝑃𝑎 − 26267.6𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 9.21599182𝑚 𝐻 𝐸6 = (116400𝑃𝑎 − 28894.36𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 7.95558691𝑚
  10. 10. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝐻 𝐸7 = (87300𝑃𝑎 − 39401.4𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 4.89760736𝑚 𝐻 𝐸8 = (67900𝑃𝑎 − 51221.82𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 1.70533538𝑚 Calculo de la potencia agregada de la bomba 1. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = (9780𝑁/𝑚3)(0𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.5343763𝑚)1000 = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000133333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(12.5425562𝑚)1000 = 16355.4524𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000266667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(10.4763967𝑚)1000 = 27322.4768𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0004𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(9.98048671𝑚)1000 = 39043.664𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000533333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(9.21599182𝑚)1000 = 48070.5833𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000666667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(7.95558691𝑚)1000 = 51870.4526𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(4.89760736𝑚)1000 = 38318.88𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000933333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(1.70533538𝑚)1000 = 15566.2958𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la potencia de freno para la bomba 1. 𝑝𝑜𝑡 𝑓1 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓2 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓3 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓4 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓5 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓6 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓7 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓8 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la altura dinámica total para la bomba 2. 𝐻 𝐸1 = (145500𝑃𝑎 + 0𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 14.8773006𝑚 𝐻 𝐸2 = (155200𝑃𝑎 + 0𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 15.8691207𝑚
  11. 11. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝐻 𝐸3 = (164900𝑃𝑎 + 131.338𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 16.8743699𝑚 𝐻 𝐸4 = (164900𝑃𝑎 + 262.676𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 16.8877992𝑚 𝐻 𝐸5 = (174600𝑃𝑎 + 328.345𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 17.8863338𝑚 𝐻 𝐸6 = (184300𝑃𝑎 + 525.352𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 18.8982978𝑚 𝐻 𝐸7 = (194000𝑃𝑎 + 656.69𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 19.903547𝑚 𝐻 𝐸8 = (213400𝑃𝑎 + 788.028𝑃𝑎) 9780𝑁/𝑚3 = 21.9006164𝑚 Calculo de la potencia agregada para la bomba 2. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = (9780𝑁/𝑚3)(0𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(14.8773006𝑚)1000 = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000133333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(15.8691207𝑚)1000 = 20692.816𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000266667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(16.8743699𝑚)1000 = 44008.9069𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0004𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(16.8877992𝑚)1000 = 66065.0704𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000533333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(17.8863338𝑚)1000 = 93294.5342𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000666667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(18.8982978𝑚)1000 = 123217.517𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(19.903547𝑚)1000 = 155725.352𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚3)(0.000933333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(21.9006164𝑚)1000 = 199908.112𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la potencia de freno para la bomba 2. 𝑝𝑜𝑡 𝑓1 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.7𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 169.668125𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓2 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓3 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓4 = (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(4𝐴𝑚𝑝)(.667)(. 55) = 183.425𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓5 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.2𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 184.8924𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓6 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 198.099𝑤𝑎𝑡𝑡
  12. 12. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝑝𝑜𝑡 𝑓7 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.5𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 198.099𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓8 = (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.8𝐴𝑚𝑝)(.667)(.55) = 211.3056𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la altura dinámica total para el sistema en serie. 𝐻 𝐸 𝑇1 = 13.5343763𝑚 + 14.8773006𝑚 = 28.4116769𝑚 𝐻 𝐸 𝑇2 = 12.5425562𝑚 + 15.8691207𝑚 = 28.4116769𝑚 𝐻 𝐸 𝑇3 = 10.4763967𝑚 + 16.8743699𝑚 = 27.3507666𝑚 𝐻 𝐸 𝑇4 = 9.98048671𝑚 + 16.8877992𝑚 = 26.8682859𝑚 𝐻 𝐸 𝑇5 = 9.21599182𝑚 + 17.8863338𝑚 = 27.1023257𝑚 𝐻 𝐸 𝑇6 = 7.95558691𝑚 + 18.8982978𝑚 = 26.8538847𝑚 𝐻 𝐸 𝑇7 = 4.89760736𝑚 + 19.903547𝑚 = 24.8011544𝑚 𝐻 𝐸 𝑇8 = 1.70533538𝑚 + 21.9006164𝑚 = 23.6059517𝑚 Calculo de la potencia agregada total para el sistema en serie. 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇1 = 0𝑤𝑎𝑡𝑡 + 0𝑤𝑎𝑡𝑡 = 0𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇2 = 16355.4524𝑤𝑎𝑡𝑡 + 20692.816𝑤𝑎𝑡𝑡 = 37048.2684𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇3 = 27322.4768𝑤𝑎𝑡𝑡 + 44008.9069𝑤𝑎𝑡𝑡 = 71331.3837𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇4 = 39043.664𝑤𝑎𝑡𝑡 + 66065.0704𝑤𝑎𝑡𝑡 = 105108.734𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇5 = 48070.5833𝑤𝑎𝑡𝑡 + 93294.5342𝑤𝑎𝑡𝑡 = 141365.118𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇6 = 51870.4526𝑤𝑎𝑡𝑡 + 123217.517𝑤𝑎𝑡𝑡 = 175087.97𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇7 = 38318.88𝑤𝑎𝑡𝑡 + 155725.352𝑤𝑎𝑡𝑡 = 194044.232𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴 𝑇8 = 15566.2958𝑤𝑎𝑡𝑡 + 199908.112𝑤𝑎𝑡𝑡 = 215474.408𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la potencia de freno total para el sistema en serie. 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇1 = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 + 169.668125𝑤𝑎𝑡𝑡 = 307.236875𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇2 = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 + 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 = 298.065625𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇3 = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 + 160.496875𝑤𝑎𝑡𝑡 = 298.065625𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇4 = 137.56875𝑤𝑎𝑡𝑡 + 183.425𝑤𝑎𝑡𝑡 = 320.99375𝑤𝑎𝑡𝑡
  13. 13. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇5 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 184.8924𝑤𝑎𝑡𝑡 = 316.9584𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇6 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 198.099𝑤𝑎𝑡𝑡 = 330.165𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇7 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 198.099𝑤𝑎𝑡𝑡 = 330.165𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇8 = 132.066𝑤𝑎𝑡𝑡 + 211.3056𝑤𝑎𝑡𝑡 = 343.3716𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la eficiencia total de la bomba. 𝜂 𝐵1 = (0)(100%) 307.236875𝑤𝑎𝑡𝑡 = 0% 𝜂 𝐵2 = (37048.2684𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 298.065625𝑤𝑎𝑡𝑡 = 12429.5676% 𝜂 𝐵3 = (71331.3837𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 298.065625𝑤𝑎𝑡𝑡 = 23931.4358% 𝜂 𝐵4 = (105108.734𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 320.99375𝑤𝑎𝑡𝑡 = 32744.7916% 𝜂 𝐵5 = (141365.118𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 316.9584𝑤𝑎𝑡𝑡 = 44600.5272% 𝜂 𝐵6 = (175087.97𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 330.165𝑤𝑎𝑡𝑡 = 53030.4454% 𝜂 𝐵7 = (194044.232𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 330.165𝑤𝑎𝑡𝑡 = 58771.8965% 𝜂 𝐵8 = (215474.408𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 343.3716𝑤𝑎𝑡𝑡 = 62752.5421%  Cálculos para dos bombas en paralelo. Para los cálculos de altura dinámica para la bomba 1. 𝐻 𝐸1 = (145500 − 13133.8) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 13.5343763𝑚 𝐻 𝐸2 = (135800 − 13133.8) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 12.5425562𝑚 𝐻 𝐸3 = (126100 − 14447.18) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 11.4164438𝑚 𝐻 𝐸4 = (126100 − 15760.56) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 11.2821513𝑚
  14. 14. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝐻 𝐸5 = (126100 − 23640.84) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 10.4763967𝑚 𝐻 𝐸6 = (121250 − 23640.84) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 9.98048671𝑚 𝐻 𝐸7 = (123190 − 24954.22) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 10.0445583𝑚 𝐻 𝐸8 = (116400 − 25610.91) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 9.28313804𝑚 𝐻 𝐸9 = (111550 − 26267.6) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 8.7200818𝑚 Para los cálculos de altura dinámica para la bomba 2. 𝐻 𝐸1 = (145500 + 0) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 14.8773006𝑚 𝐻 𝐸2 = (135800 + 3940.14) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 14.2883579𝑚 𝐻 𝐸3 = (126100 + 3940.14) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 13.2965378𝑚 𝐻 𝐸4 = (126100 + 10507.04) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 14.662274𝑚 𝐻 𝐸5 = (126100 + 13133.8) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 14.2365849𝑚 𝐻 𝐸6 = (121250 + 13133.8) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 14.2365849𝑚 𝐻 𝐸7 = (123190 + 13133.8) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 13.7406748𝑚 𝐻 𝐸8 = (116400 + 19700.7) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 13.916227𝑚 𝐻 𝐸9 = (111550 + 22327.46) 𝑃𝑎 9780𝑁/𝑚3 = 13.6889018𝑚 Calculo de la altura dinámica total para las bombas en paralelo (se suman las alturas de ambas bombas). 𝐻 𝐸 𝑇1 = (13.5343763 + 14.8773006) 𝑚 = 28.4116769𝑚
  15. 15. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝐻 𝐸 𝑇2 = (12.5425562 + 14.2883579) 𝑚 = 26.8309141𝑚 𝐻 𝐸 𝑇3 = (11.4164438 + 13.2965378) 𝑚 = 24.7129816𝑚 𝐻 𝐸 𝑇4 = (11.2821513 + 14.662274) 𝑚 = 25.9444253𝑚 𝐻 𝐸 𝑇5 = (10.4763967 + 14.2365849) 𝑚 = 24.7129816𝑚 𝐻 𝐸 𝑇6 = (9.98048671 + 14.2365849) 𝑚 = 24.2170716𝑚 𝐻 𝐸 𝑇7 = (10.0445583 + 13.7406748) 𝑚 = 23.7852331𝑚 𝐻 𝐸 𝑇8 = (9.28313804 + 13.916227) 𝑚 = 23.199365𝑚 𝐻 𝐸 𝑇9 = (8.7200818 + 13.6889018) 𝑚 = 22.4089836𝑚 Calculo de la potencia agregada para la bomba 1. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = (9780𝑁/𝑚3)(0)(13.5343763𝑚)(1000) = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00013333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(12.5425562𝑚)(1000) = 16355.4524𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00026667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(11.4164438𝑚)(1000) = 29774.1226𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0004𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(11.2821513𝑚)(1000) = 44135.776𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00053333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(10.4763967𝑚)(1000) = 54644.8512𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00066667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(9.98048671𝑚)(1000) = 65072.8059𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(10.0445583𝑚)(1000) = 78588.624𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00093333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(9.28313804𝑚)(1000) = 84736.4537𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴9 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00106667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(8.7200818𝑚)(1000) = 90967.9218𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la potencia agregada para la bomba 2. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = (9780𝑁/𝑚3)(0)(14.8773006𝑚)(1000) = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00013333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(14.2883579𝑚)(1000) = 18631.9721𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00026667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.2965378𝑚)(1000) = 34677.414𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0004𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(14.662274𝑚)(1000) = 57358.816𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00053333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(14.2365849𝑚)(1000) = 74257.9803𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00066667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(14.2365849𝑚)(1000) = 92822.5797𝑤𝑎𝑡𝑡
  16. 16. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = (9780𝑁/𝑚3)(0.0008𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.7406748𝑚)(1000) = 107507.04𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00093333𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.916227𝑚)(1000) = 127027.275𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴9 = (9780𝑁/𝑚3)(0.00106667𝑚3/𝑠𝑒𝑔)(13.6889018𝑚)(1000) = 142802.669𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la potencia agregada total para el sistema en paralelo. 𝑝𝑜𝑡 𝐴1 = 0 + 0 = 0 𝑝𝑜𝑡 𝐴2 = 16355.4524𝑤𝑎𝑡𝑡 + 18631.9721𝑤𝑎𝑡𝑡 = 34987.4245𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴3 = 29774.1226𝑤𝑎𝑡𝑡 + 34677.414𝑤𝑎𝑡𝑡 = 64451.5366𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴4 = 44135.776𝑤𝑎𝑡𝑡 + 57358.816𝑤𝑎𝑡𝑡 = 101494.592𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴5 = 54644.8512𝑤𝑎𝑡𝑡 + 74257.9803𝑤𝑎𝑡𝑡 = 128902.831𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴6 = 65072.8059𝑤𝑎𝑡𝑡 + 92822.5797𝑤𝑎𝑡𝑡 = 157895.386𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴7 = 78588.624𝑤𝑎𝑡𝑡 + 107507.04𝑤𝑎𝑡𝑡 = 186095.664𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴8 = 84736.4537𝑤𝑎𝑡𝑡 + 127027.275𝑤𝑎𝑡𝑡 = 211763.729𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝐴9 = 90967.9218𝑤𝑎𝑡𝑡 + 142802.669𝑤𝑎𝑡𝑡 = 233770.591𝑤𝑎𝑡𝑡 Para elcálculo de la potencia de freno total, se suma el producto de la corriente por el voltaje de cada bomba. 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇1 = [(123𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝)+ (125𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.1𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 277.522025𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇2 = [(123𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝) + (123𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.2𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 279.75981𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇3 = [(123𝑉𝑜𝑙𝑡)(3𝐴𝑚𝑝) + (123𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 293.296575𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇4 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.2𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 294.9474𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇5 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.6𝐴𝑚𝑝)](. 667)(. 55) = 312.5562𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇6 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.5𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.7𝐴𝑚𝑝)](. 667)(. 55) = 316.9584𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇7 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.6𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 334.5672𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇8 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(3.9𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 347.7738𝑤𝑎𝑡𝑡 𝑝𝑜𝑡 𝑓 𝑇9 = [(120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4𝐴𝑚𝑝) + (120𝑉𝑜𝑙𝑡)(4.1𝐴𝑚𝑝)](.667)(.55) = 356.5782𝑤𝑎𝑡𝑡 Calculo de la eficiencia de la bomba.
  17. 17. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 𝜂 𝐵1 = (0)(100%) 277.522025𝑤𝑎𝑡𝑡 = 0% 𝜂 𝐵2 = (34987.4245𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 279.75981𝑤𝑎𝑡𝑡 = 12506.2369% 𝜂 𝐵3 = (64451.5366𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 293.296575𝑤𝑎𝑡𝑡 = 21974.8685% 𝜂 𝐵4 = (101494.592𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 294.9474𝑤𝑎𝑡𝑡 = 34411.0821% 𝜂 𝐵5 = (128902.831𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 312.5562𝑤𝑎𝑡𝑡 = 41241.4892% 𝜂 𝐵6 = (157895.386𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 316.9584𝑤𝑎𝑡𝑡 = 49815.8072% 𝜂 𝐵7 = (186095.664𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 334.5672𝑤𝑎𝑡𝑡 = 55622.8058% 𝜂 𝐵8 = (211763.729𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 347.7738𝑤𝑎𝑡𝑡 = 60891.2255% 𝜂 𝐵9 = (233770.591𝑤𝑎𝑡𝑡)(100%) 356.5782𝑤𝑎𝑡𝑡 = 65559.4175% TABLAS DE RESULTADOS. Tabla 8 de resultados. Lectura Q [m^3/seg] He [m] potA [watt] potf [watt] nb [%] 1 0 13.5343763 0 146.74 0 2 0.00013333 12.6768487 16530.5693 160.496875 10299.62069 3 0.00026667 11.6850286 30474.5928 174.25375 17488.62952 4 0.0004 10.9205337 42721.128 178.839375 23887.98775 5 0.00053333 9.88745399 51572.9278 20.5436 251041.3353 6 0.00066667 8.49275665 55372.801 188.010625 29451.95306 7 0.0008 8.22417178 64345.92 192.59625 33409.74707 8 0.00093333 5.97194683 54511.9112 192.59625 28303.72409 9 0.00106667 3.71972188 38804.1508 197.181875 19679.37002 Tabla 9 de resultados para la bomba1 en serie. Lectura Q1 [m^3/seg] He1[m] potA1 [watt] potf1 [watt]
  18. 18. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. 1 0 13.53437628 0 137.56875 2 0.000133333 12.54255624 16355.4524 137.56875 3 0.000266667 10.47639673 27322.4768 137.56875 4 0.0004 9.980486708 39043.664 137.56875 5 0.000533333 9.21599182 48070.5833 132.066 6 0.000666667 7.955586912 51870.4526 132.066 7 0.0008 4.897607362 38318.88 132.066 8 0.000933333 1.705335378 15566.2958 132.066 Tabla 9 de resultados para la bomba2 en serie. Lectura Q2 [m^3/seg] He2 [m] potA2 [watt] potf2 [watt] 1 0 14.87730061 0 169.668125 2 0.00013333 15.86912065 20692.816 160.496875 3 0.00026667 16.87436994 44008.9069 160.496875 4 0.0004 16.88779918 66065.0704 183.425 5 0.00053333 17.88633384 93294.53424 184.8924 6 0.00066667 18.89829775 123217.5174 198.099 7 0.0008 19.90354703 155725.352 198.099 8 0.00093333 21.90061636 199908.1122 211.3056 Tabla 9 de resultados total para el sistema en serie. Lectura HeT [m] potAT [watt] potfT [watt] nb [%] 1 28.4116769 0 307.236875 0 2 28.4116769 37048.2684 298.065625 12429.5676 3 27.3507666 71331.3837 298.065625 23931.4358 4 26.8682859 105108.734 320.99375 32744.7916 5 27.1023257 141365.118 316.9584 44600.5272 6 26.8538847 175087.97 330.165 53030.4454 7 24.8011544 194044.232 330.165 58771.8965 8 23.6059517 215474.408 343.3716 62752.5421 Tabla 10 de resultados.
  19. 19. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. Lectura Q1 [m^3/seg] He1 [m] He2 [m] HeT [m] potA1 [watt] 1 0 13.5343763 14.8773006 28.4116769 0 2 0.000133333 12.5425562 14.2883579 26.8309141 16355.4524 3 0.000266667 11.4164438 13.2965378 24.7129816 29774.1226 4 0.0004 11.2821513 14.662274 25.9444253 44135.776 5 0.000533333 10.4763967 14.2365849 24.7129816 54644.8512 6 0.000666667 9.98048671 14.2365849 24.2170716 65072.8059 7 0.0008 10.0445583 13.7406748 23.7852331 78588.624 8 0.000933333 9.28313804 13.916227 23.199365 84736.4537 9 0.001066667 8.7200818 13.6889018 22.4089836 90967.9218 potf1 [watt] potA2 [watt] potf2 [watt] potAT [watt] potfT [watt] nb [%] 135.36765 0 142.154375 0 277.522025 0 135.36765 18631.9721 144.39216 34987.4245 279.75981 12506.2369 135.36765 34677.414 157.928925 64451.5366 293.296575 21974.8685 140.8704 57358.816 154.077 101494.592 294.9474 34411.0821 154.077 74257.9803 158.4792 128902.831 312.5562 41241.4892 154.077 92822.5797 162.8814 157895.386 316.9584 49815.8072 158.4792 107507.04 176.088 186095.664 334.5672 55622.8058 171.6858 127027.275 176.088 211763.729 347.7738 60891.2255 176.088 142802.669 180.4902 233770.591 356.5782 65559.4175 GRAFICAS.
  20. 20. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. Curva característica de la bomba única. Curvas características del sistema en serie. Curva característica total del sistema en serie.
  21. 21. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. Curvas características del sistema en paralelo. Curva característica total del sistema en paralelo.
  22. 22. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. CUESTIONARIO. 1) ¿Cómo es la correlación entre la presión de bombeo requerida y el caudal? Depende del sistema de bombeo que se instale,en el sistema con 2 bombas idénticas en serie, el caudal sigue siendo el mismo que con una sola bomba pero la presión de salida se duplica, cuando se conectan en paralelo el gasto total es el doble de una sola bomba. 2) ¿Porque es usual trabajar sistemas de bombeo serie y paralelo con bombas iguales? Se economiza al almacenar refacciones para ambasbombas ya que tienen losmismos componentes. 3) ¿Para la remoción de grandes flujos volumétricos de agua, que sistema de bombeo es requerido? El sistema paralelo debido a que el gasto es mayory puede remover mayores volúmenes en menos tiempo. 4) ¿Dónde se emplean los sistemas serie? Cuando se requiere que el flujo de descarga tenga presiones requeridas en largos tendidos de manguera para que pueda llegar a una mayor altura sin necesidad de subir el motor a elevadas revoluciones que causaría aumento de la temperatura y fatiga del motor. Un ejemplo de aplicación se da para bombear agua a incendios que están a una altura elevada como en edificios de varios pisos. 5) ¿Qué características tienen los sistemas serie? El caudal de la primera bomba se dirige hacia la segunda bomba y así sucesivamente dependiendo de cuantas bombasse coloque en el sistema. En caso de que sean 2 bombascon diferentes caudales se debe colocar la bomba de menorcaudal al final,ya que de lo contrario la segunda bombaimpulsara mayor caudal del que aspira. 6) ¿Qué características tienen los sistemas paralelos? A partir del tanque que suministra el flujo inicial se hacen divisiones en el conducto y en esas divisiones se instalan lasbombas en paralelo.En caso de que las bombassean diferentes, cada una de las diferentes formas en que se distribuyen lasbombas arroja un comportamiento técnico- económico diferente, existiendo una única combinación que da como resultado un mínimo costo de operación. Para cada combinación las bombas son accionadas a una determinada velocidad y por tanto cada motor debe ser alimentado con el voltaje requerido. 7) ¿Cómo están constituidas las bombas sumergibles? Se fabrican a partir de fundición en ejecución estándar con hierro o bien a ejecucionesespeciales con acero inoxidable, bronces,etc.El motor esta encapsulado,y totalmente sumergible forma,junto con la sección hidráulica,un equipo de construcción compacta. El eje del motor de acero
  23. 23. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. inoxidable se apoya sobre rodamientos de bolas con lubricación permanente. CONCLUSIONES. Es importante tener en cuenta para esta práctica la apertura y cierre de las válvulas para colocar las tuberías y las bombas en forma correcta de acuerdo alsistema que se requiere para así evitar la cavitación, (la cual se puede llegar a presentar cuando una bomba intenta absorber más caudal del que le es proporcionado) y otros accidentes con el caudal a la hora de iniciar las operaciones. De los resultados se puede observar que la potencia agregada y la potencia de freno aumentan aproximadamente en un 50% si se compara la operación de una sola bomba con la del sistema en serie, y la potencia agregada aumenta aun mas en el sistema en paralelo aunque la de freno se mantiene sin mucha variedad en los 2 sistemas. Cuando se comparan las eficiencias de bomba se ve que el sistema más eficiente es el paralelo llegando a sobrepasar el 100% considerado. La altura dinámica es mayor en el sistema en paralelo, que está casial doble que la altura que alcanzo la operación de una sola bomba; y el sistema en serie esta aproximadamente con una altura al 50% más que la operación de una sola bomba. De esto se puede concluir que el sistema más socorrido sea el paralelo, salvo para ciertas aplicaciones prácticas,en las que se requiere transportar el caudal a cierta altura; tiene más eficiencia que el sistema en serie siempre y cuando las bombas sean iguales. En cuanto a las graficas las de las curvas del sistema en serie resultan a primera vista extrañas porque los ajustes toman diferentes direcciones pero esto se deba a que mientras en una bomba la altura dinámica disminuye en la otra aumenta mientras el caudal permanece constante,como lo muestran las tablas de resultados. De esto concluyo que el sistema dispuesto que la bomba 2 adiciona mayor energía al sistema, ya sea por cuestiones de mantenimiento o por cuestiones de que el sistema dispuesto no fue el adecuado. En cuanto a las otras curvas de acuerdo a lo que aparece en el manual están dentro de lo normal. BIBLIOGRAFÍA. Dayly J. W. Dinámica de los Fluidos, Trillas. México, 1997, 511 págs. ISBNQA903D322d. Fox R. W. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Editorial Mc Graw Hill. México, 1989, 575 págs. ISBN9684517318 Frank M. White. Editorial Mc. Graw Hill. Mecánica de FluidosMéxico, 2004, 757 págs. ISBN8448140761 Hansen A. G. Mecánica de Fluidos. Editorial. Limusa. México, 1982, 757 págs. ISBN9681801822 Hughes W. F. Dinámica de los Fluidos. Editorial Mc Graw Hill. (Serie Schaum). México, 1999, 365 págs. ISBN0070311188
  24. 24. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS. John J. Bertin. Mecánica de los Fluidos para Ingenieros. Trillas. México, 1986, 650 págs. ISBN968- 880-071-6 Joseph B. Franzini, E. John Finnemore. Mecánica de Fluidos con Aplicaciones en Ingeniería. Editorial Mc Graw Hill. 9ª. Edición. España,1999, 503 págs. ISBN844812474X Merle C. Potter,David C. Wiggert. Mecánica de Fluidos. 3a. Edición Thomson. México, 2002, 769 págs. ISBN9706862056 Victor L. Streeter Mecánica de Fluidos Editorial Mc Graw Hill.3ª. Edición. Colombia, 2001, 741 págs. ISBN968-451-841-2

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