El documento presenta el procedimiento para seleccionar una bomba centrífuga para elevar agua dulce desde un dique a un tanque de presión. Se calcula la carga hidráulica total requerida considerando la altura estática, dinámica y pérdidas por fricción. Luego se analizan las características del líquido y se selecciona una bomba Goulds modelo 3100 2x3-8 de 11 kW que cumple con el caudal de 180 GPM y la cabeza total de 183.9 pies requerida de manera ef
Práctica 6 Caídas de Presión en Tuberías, Accesorios y Válvulas.JasminSeufert
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para comprobar la diferencia de caídas de presión en tuberías de diferentes materiales, ensanchamientos, reducciones, accesorios (codos) y diversas válvulas.
LABORATORIO N°4 (SISTEMAS DE MEDIDA DE FLUJO)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAAC-...ALEXANDER HUALLA CHAMPI
cusco - universidad nacional san antonio abad del cusco - facultad de ingenieria civil - laboratorio de macanica de fluidos 2 - SISTEMAS DE MEDIDA DE FLUJO
LABORATORIO N°5 (FLUJO EN SISTEMA DE TUBERIAS)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAACALEXANDER HUALLA CHAMPI
cusco - universidad nacional san antonio abad del cusco - facultad de ingenieria civil - laboratorio de macanica de fluidos 2 - FLUJO EN SISTEMAS DE TUBERIAS
Práctica 6 Caídas de Presión en Tuberías, Accesorios y Válvulas.JasminSeufert
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para comprobar la diferencia de caídas de presión en tuberías de diferentes materiales, ensanchamientos, reducciones, accesorios (codos) y diversas válvulas.
LABORATORIO N°4 (SISTEMAS DE MEDIDA DE FLUJO)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAAC-...ALEXANDER HUALLA CHAMPI
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LABORATORIO N°5 (FLUJO EN SISTEMA DE TUBERIAS)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAACALEXANDER HUALLA CHAMPI
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Práctica 5 Curvas Características de una BombaJasminSeufert
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para generar una gráfica que simule la curva característica de una bomba y comparar lo obtenido con lo encontrado teóricamente.
OBJETIVOS
Entender el comportamiento de operación energética de dos bombas centrífugas operándolas como sistemas integrados en serie y paralelo al unificar las características unitarias de ambas.
Presentar dos alternativas más de flujo con la finalidad de resolver problemas de carga y de gasto en la transportación de líquidos.
Proporcionar los criterios y métodos que permitan analizar y representar la operación de los sistemas en serie y paralelo.
INTRODUCCIÓN
En los procesos u operaciones industriales existen requerimientos de flujo en los que es necesario utilizar un sistema de bombeo con más de una bomba; esto puede ser porque la demanda de gasto o de carga del proceso sea excesivamente variable.
El uso de dos o más bombas, en lugar de una, permite que cada una de ellas opere en su mejor región de eficiencia la mayor parte del tiempo de operación, aún cuando los costos iniciales pueden ser mayores, el costo de operación más bajo y la mayor flexibilidad en la operación ayuda a pagar la inversión inicial.
De acuerdo con la necesidad, se pueden presentar casos en que es necesario que el sistema esté integrado por pares motor bomba iguales o pares diferentes. La siguiente matriz muestra los diferentes arreglos y situaciones en que se pueden operar los sistemas en serie y paralelos.
De esta matriz el término BAJO significa que una unidad puede satisfacer la demanda de gastos o carga. El término ALTO es cuando a una unidad le es imposible satisfacer una demanda de gasto o carga.
Práctica 5 Curvas Características de una BombaJasminSeufert
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para generar una gráfica que simule la curva característica de una bomba y comparar lo obtenido con lo encontrado teóricamente.
OBJETIVOS
Entender el comportamiento de operación energética de dos bombas centrífugas operándolas como sistemas integrados en serie y paralelo al unificar las características unitarias de ambas.
Presentar dos alternativas más de flujo con la finalidad de resolver problemas de carga y de gasto en la transportación de líquidos.
Proporcionar los criterios y métodos que permitan analizar y representar la operación de los sistemas en serie y paralelo.
INTRODUCCIÓN
En los procesos u operaciones industriales existen requerimientos de flujo en los que es necesario utilizar un sistema de bombeo con más de una bomba; esto puede ser porque la demanda de gasto o de carga del proceso sea excesivamente variable.
El uso de dos o más bombas, en lugar de una, permite que cada una de ellas opere en su mejor región de eficiencia la mayor parte del tiempo de operación, aún cuando los costos iniciales pueden ser mayores, el costo de operación más bajo y la mayor flexibilidad en la operación ayuda a pagar la inversión inicial.
De acuerdo con la necesidad, se pueden presentar casos en que es necesario que el sistema esté integrado por pares motor bomba iguales o pares diferentes. La siguiente matriz muestra los diferentes arreglos y situaciones en que se pueden operar los sistemas en serie y paralelos.
De esta matriz el término BAJO significa que una unidad puede satisfacer la demanda de gastos o carga. El término ALTO es cuando a una unidad le es imposible satisfacer una demanda de gasto o carga.
2. SELECCIÓN DE BOMBA PARA CUALQUIER SISTEMA DE BOMBEO RESUMEN: En el siguiente trabajo, se da la solución para una necesidad de bombeo, se selecciona la bomba de acuerdo a un algoritmo, teniendo en cuenta todos los aspectos posibles para la selección de la misma, TDH, caudal, tipo de liquido (pH), temperatura etc. OBJETIVOS: · Seleccionar de un catalogo una bomba para el sistema planteado · Conocer las propiedades del fluido con el cual se va a trabajar · Conocer la secuencia de pasos o algoritmo a seguir en la selección de una bomba
4. 2. DETERMINE LA CAPACIDAD NECESARIA DE LA BOMBA Este dato lo obtenemos del problema planteado, y es Q= 180 gpm. Cuando se trate de un problema donde se requiera investigar por el valor de este caudal, se ha de referir a catálogos de funcionamiento, como por ejemplo el caudal con el que se necesita sea alimentado una caldera, a este mismo valor se debe agregar un coeficiente de seguridad que va del 5 hasta el 50% dependiendo de la aplicación, típicamente una factor de seguridad esta e el margen del 10%.
5. 3. CALCULE LA CARGA HIDRAULICA TOTAL DE LA BOMBA La carga total de la bomba (TDH total dynamic head) toma en cuenta, la carga estática, que es la carga vertical del fluido sin flujo y la carga dinámica, que es la carga hidráulicas de operación. Se considera las siguientes posibilidades para calcularla altura total de descarga
6. Luego de esto se ha de tomar en cuenta las pérdidas por fricción, es decir las pérdidas por longitud de tubería y aquella que aparecen por los accesorios. Para el cálculo de esta ultima existe dos posibilidades, y son: por longitud equivalente, y por los coeficientes K, que son entregados por los catálogos, y dependerá de la velocidad con la que circule el fluido para obtener el resultado final. De estas dos la más utilizada es la primera, que de hecho se muestra en este ejemplo. Total suction lift: 3” suction pipe……23’ 1-3” 45 degree elbow……2.6’ equivalent pipe length 1-3” 90 degree elbow…….7.7’ equivalent pipe length 1-3” font valve………………19.8’ equivalent pipe length Total…………………………54.1’ equivalent pipe length 54.1’ pipe x 14.8’ (friction loss per 100’)…… 8’ 8’ friction loss plus 11’ static lift……………….19’ TOTAL SUCTION LIFT……..19 Total discharge head 2 1/2 “ discharge head ……………….122’ 2-45 degree elbow…………5.3’ equivalent pipe length 2-90 degree elbow…………..12.4’ equivalent pipe length 1-2 ½ cute valve ……………1.3’ equivalent pipe length Total………………….141.5’ equivalent pipe length 141.5’ pipe x 35.7’ (friction loss per 100’)…… 50.5’ Friction loss…………….50.5’ Elevation from pump to pressure tank….22’ Pressure of tank 40psi……….92.4’ TOTAL DISCHARGE HEAD…. 164.9’ TOTAL DINAMIC HEAD: 19’+164.9’= 183.9’ TDH
7. 4. ANALICE LAS CONDICIONES DEL LIQUIDO: Se supondrá que el problema presenta la elevación de agua dulce, de un dique de un rio. Liquido: agua dulce de rio. Temperatura: 17 ˚C Presión de vapor: 0.28 psi 7.75” de agua= 0.64 ft de agua Gravedad específica: 1 Peso especifico: 9792 N/m³ = 0.99 ft deagua/ ft No es un liquido viscoso, μ=1.1*10-3 Pa.s No se considera que el líquido llevara sólidos en suspensión significativamente grandes pH: de 5.0 – 9.0 El servicio de la bomba se supondrá que es intermitente, al tener un tanque a presión en la parte de la descarga, posiblemente sirve para abastecer una necesidad moderadamente continua, aun así la bomba estará actuando de manera intermitente, controlada por un presóstato. La bomba se instalara de manera vertical, por la misma geometría de la bomba, y las prestaciones que provee su instalación. La energía disponible comúnmente es la eléctrica. No existen limitaciones en el espacio disponible, ya que se encuentra en un campo abierto. La instalación se supondrá que estará a 1500msnm Presión atmosférica= 13.9psi 32.1 ft de agua
8. 5. SELECCIONE LA CLASE Y TIPO DE BOMBA: De primera instancia se preferirá una bomba centrifuga, por las características que tiene el fluido, y las prestaciones que esta nos ofrece. Los datos son los siguientes: TDH=183.9’ Q=180 GPM Además necesitamos el NPSH.
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11. GOULDS modelo 3100 2x3 -8 Significa: diámetro de descarga x diámetro de succión diámetro del rotor 213mm de diámetro de rodete 11kW de potencia en el je 61% de eficiencia aproximadamente.
12. 6. EVALUE LA BOMBA SELECCIONADA PARA LA INSTALACION Se obtiene la velocidad específica de descarga y de succión:
13. Los resultados coinciden en una bomba centrifuga que estará trabajando a un 61 ó 62% de eficiencia.
14. INFORMACION TECNICA DE LABOMBA SELECCIONADA: Según la tabla1 de Tyler y como se aprecia en el grafico la carcasa es de tipo difusor. De una sola etapa Entrada axial y salida radial Rodete y elementos de acero inoxidable Posee sello mecánico Transmisión directa Entrada y salida bridada Motor eléctrico Probablemente la fuerza axial la soporte el tornillo de sujeción del rodete
15. BIBLIOGRAFIA : Eduardo Trujillo, Verónica Martínez y Nadia S. Flores. Ajuste del Equilibrio Químico del Agua Potable conTendencia Corrosiva por Dióxido de Carbono . Recuperado el 4 de abril de 2010, disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/infotec/v19n6/art10.pdf · GOULDS, Catalogo de bombas. · Hicks, Tyler G; Hicks, David y Leto, Joseph. Manual de cálculo para las ingenierías. México: McGraw-Hill/Interamericana Editores S.A.