El documento es una guía de ejercicios de turbomáquinas de la Universidad de Carabobo que aborda el diseño y adaptación de sistemas de bombas para diferentes puntos de operación. Se plantean varios ejercicios que requieren calcular aspectos como el diámetro del impulsor, potencias necesarias, rendimientos, y colocaciones críticas en función de distintos caudales y alturas manométricas. Además, incluye datos adicionales y considera la influencia de variables como la temperatura del agua y las pérdidas de carga.

1. UNIVERSIDAD DE CARABOBO
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
TURBOMÁQUINAS
UC. Guía de ejercicios de Turbomáquinas. Unidad IV. Prof. G. Caraballo
Codo 45°
Válvula de Compuerta
Check
Codo 90°
4 m =2” SCH40
Ls=5 m
s
=1 1/2” SCH40
Ls=50 m
d
Codo 45°
45°
Válvula de pie
con filtro
10 m
1
2
1.- Utilice las curvas características KSB 40-125 @3500 rpm ó KSB 50-250 @1750 rpm del manual de bombas
KSB (SI) y adápte la mejor máquina para que satisfaga el punto de operación (40 m3
/h, 30 m), se disponen solo
de motores comerciales a (3500, 1750, 1150 y 850) rpm y determine:
a) Arreglo establecido (de ser necesario), diámetro del impulsor, rendimiento, NPSH requerido, potencia de
accionamiento y velocidad de giro en rpm.
b) Potencias netas interna, útil y eléctrica si (v=96 %, h= 92%, elect=95 %, acoples= 90 %)
c) Colocación crítica de la máquina considerando que trabaja con agua a una presión barométrica de 97,5 kPa y
20 °C, con pérdidas globales en el tramo de succión de 3,7 m.c.a e instalada según se muestra.
2.- Repita el ejercicio anterio con el punto (Q,H)=(50 m3
/h, 26 m).
3.- Para satisfacer el punto de trabajo (Q,H) = (200 m3
/h, 120m) adapte la curva característica de la bomba KSB
62-250 @3500 rpm y encuentre:
a) Arreglo establecido (de ser necesario), diámetro del impulsor y velocidad de giro en rpm.
b) Potencias de accionamiento e interna si los rendimientos hidráulico y volumétrico son 85% y 90%
respectivamente.

2. UNIVERSIDAD DE CARABOBO
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
TURBOMÁQUINAS
UC. Guía de ejercicios de Turbomáquinas. Unidad IV. Prof. G. Caraballo
4.- Para satisfacer el punto de trabajo (Q,H) = (470 m3
/h, 80 m) adapte la curva característica de la bomba KSB
80-200 @3500 rpm anexa y encuentre:
a) Arreglo establecido (de ser necesario), diámetro del impulsor y velocidad de giro en rpm
b) Potencias netas, rendimientos y NPSH requerido
c) Colocación crítica de la máquina
d) Caudales máximo y mínimo para evitar problemas operativos
Datos adicionales:
Patm=95 kPa, z0= - 1 m, Fluido= agua @ 20°C, Pv=2.337 kPa, =9,79 kN/m3
, h/D=0.6, hf 0-S (m)= 1.5x10-5
Q2
(m3
/h)
5.- Repita el ejercicio anterio con el punto (Q,H) = (240 m3
/h, 160 m)
6. Utilice la curva característica de la bomba KSB 65-315 @ 1750 rpm y adápte la máquina para que satisfaga el
sistema cuya curva de demanda está dada por hsist=75 + 4,5454x10-3
Q2
, donde Q se expresa en m3
/h y hsist en
m.c.a. determine:
a) Diámetro del impulsor y velocidad de giro en rpm
b) Potencias netas interna, de accionamiento y eléctrica si (v=90 %, h= 78%, elect=95 %, acoples= 90 %)
c) Colocación crítica de la máquina
7. En el ejercicio anterior el cierre de un proceso de producción lleva a que el nuevo punto de trabajo sea
(Q,H)=(100 m3
/h, 40 m), y al igual que el caso anterior solo se dispone de motores comerciales a (3500, 1750,
1150 y 850) rpm. determine:
a) Arreglo establecido (de ser necesario), diámetro del impulsor y velocidad de giro en rpm para satisfacer la
nueva exigencia
b) Potencias netas interna, de accionamiento y eléctrica si (v=90 %, h= 78%, elect=95 %, acoples= 90 %)
c) La nueva colocación crítica de la máquina
d) Grafique el NPSHD(Q) si la máquinas se instala en la ciudad de Valencia, a 2m del pozo (agua 15°C) y con unas
pérdidas de carga en el tramo de succión según la ecuación hfos = 2.5x10-4
Q2
(superponga en la curva
característica y comente)
e) Si las exigencias de caudal son 130 m3
/h y con el mismo cabezal hidráulico, ¿qué solución propondría?
f) ¿Cuál seria el consumo de potencia óptimo de la máquina en cada caso?

3. UNIVERSIDAD DE CARABOBO
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
TURBOMÁQUINAS
UC. Guía de ejercicios de Turbomáquinas. Unidad IV. Prof. G. Caraballo
8.- Para satisfacer el punto de trabajo (Q,H) = (13 m3
/h, 20 m) adapte la curva característica anexa y encuentre:
a) NPSH de la máquina, justifique su respuesta
b) Potencia de accionamiento neta consumida
c) Encuentre el rendimiento eléctrico si el motor trifásico es de 2 hp y el rendimiento de los acoples 98%.
d) Colocación crítica de la máquina
e) Caudales máximos y mínimos para evitar problemas operativos
Datos adicionales:
Patm=93 kPa
z0= - 3 m
Fluido= agua @ 60°C
Pv=19,919 kPa
=9.644 kN/m3
h/D=0.6
hf 0-S (m)= 1.4x10-2
Q2
(m3
/h)
N=1750 rpm