1. TURBOMAQUINARIA
TAREA N.__
1. Suponga que una Bomba operaba a una velocidad de rotación de 1750 rpm y que el diámetro del impulsor era de
13 plg., la carga que dar ia lugar a una capacidad de 1500gpm es de 130 pies y la Potencia que se necesita para
impulsar la bomba 50hp. Determine las nuevas características de caudal y carga, calcule el rendimiento para
velocidad de 1250rpm y verifique que este rendimiento permanece casi constante.
2. Una bomba está funcionando de manera que él vacuómetro conectado a la entrada de la misma marca una
presión relativa de -4 m.c.a e impulsa un caudal de agua de 270 m3
/h a un depósito cuyo nivel está situado
25 metros por encima del pozo de aspiración.
la red consta de los siguientes elementos en serie:
6 metros de tubería de aspiración de 300 mm de diámetro
80 metros de tubería de impulsión de 250 mm de diámetro
la tubería de aspiración tiene una válvula de pie y filtro con coeficiente global de 2.7 y un codo.
la tuberia de impulsión tiene una válvula de compuerta abierta con coeficiente de pérdida de
0. 2 y dos codos.
Para cada codo se estima un coeficiente de pérdida secundaria de 0.4 y para toda la tubería un coeficiente
de pérdida primaria de 0.022. En estas condiciones de funcionamiento la bomba absorbe una potencia de
27.6 kW.
Calcular:
a. La lectura del manómetro situado a la salida.
b. El rendimiento total
3. Una bomba centrífuga tiene un rodete con las siguientes dimensiones D1=4’’; D2=10’’
e2=1-1/4’’; 2=60°; 2=20°. Para un caudal de 40 gal/seg. Donde VR1=VR2 y Vu1=8p/s.
Calcular:
a. RPM
b. 1
c. e1
d. Altura de Euler
e. Potencia teórica.
f. Revoluciones por minuto.
4. El diámetro exterior del impulsor es de 6.5 plg, la altura neta positiva de succión es de 20 pies y la temperatura del
agua de 80°F. El diámetro de la tubería de succión es de 6 plg. Y la pérdida de succión de 4.5 pies. Calcular:
a. La altura de succión de la bomba, si el el nivel del agua está por debajo del eje de la bomba a la presión
atmosférica.
b. El coeficiente de cavitación.
c. La velocidad específica de succión.
d. La potencia al freno.
4. Para una bomba con caudal de 850 gpm y carga de 130 pie a 3500 rpm, El diámetro exterior del impulsor
es de 6.5 plg, la altura neta positiva de succión es de 20 pies y la temperatura del agua de 80°F. El diámetro
de la tubería de succión es de 6 plg. Y la pérdida de succión de 4.5 pies. Calcular:
a. La altura de succión de la bomba, si el el nivel del agua está por debajo del eje de la bomba a la
presión atmosférica.
b. El coeficiente de cavitación.
c. La velocidad específica de succión.
d. La potencia al freno.
2. 5. Una bomba centrífuga para alimentación de caldera de vapor bombea agua a 85°F, desde un depósito de
aspiración donde la presión manométrica es de 2 plg de mercurio. El caudal de la bomba es de 200gpm y la
presión absoluta a la entrada es de 10 psi. Las pérdidas en la tubería de succión de 4’’ de diámetro son iguales
a 5.5 pies. El valor de la velocidad específica de succión es de 8,000 para máxima eficiencia.
Calcular:
a. La altura máxima permisible del eje de la bomba. Por encima del nivel del agua en el depósito.
b. La altura teórica de aspiración.
c. La altura neta positiva de succión.
d. El coeficiente de cavitación.
6. Se ha de diseñar un sistema de tubería para proporcionar 2.0 m3
/s de agua (Q) a un cabezal de descarga, a una
presión de 200 kPa. La temperatura del agua es de 20 °C, y su viscosidades0.0013N/m2
. La rugosidad o aspereza
de la tubería es 0.05 mm y la constante de gravedad (g) vale 9.81 m/s2
. Laaspiracióndel agua se hace desde un
depósito a la presión atmosférica (101.3 kPa). Se supone que la altura del nivel del agua en el depósito es 0 m,
y que la bomba está a 1 m sobre ese nivel. El cabezal de descarga se halla a 50 m de altura, y el sistema de
conducción, desde el depósito hasta la brida de aspiración de la bomba, consta de:
1 tubo de acero de 20 m de longitud y diàmetro interno de 1.07 m
3 codos de 90°, de radio estàndar
2 vàlvulas de compuerta
1 vàlvula de retención
1 colador
La tubería desde la brida de descarga de la bomba hasta la brida de entrada al cabezal de
descarga consta de lo siguiente:
1 tubo de acero de 100 m de longitud y diàmetro interno de 1.07 m
4 codos de 90°, de radio estàndar
1 vàlvula de compuerta
1 vàlvula de retención
Siendo el punto (1) la superficie del depósito, el «punto de aspiración» del sistema de bombeo.
El punto (2) la brida de entrada de la bomba.
El punto (3) la brida de salida de la bomba.
El punto (4) la brida de entrada al cabezal, el «punto de descarga» del sistema.
Para los datos proporcionados, suponiendo fluido incompresible.
Supóngase también V2 = V3 = V4
Realice un esquema del sistema y Determine la carga total, Ht (en m), requerida para la
bomba.
