INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA “ESIME UNIDAD CULHUACAN” PROBLEMAS 8 Y 9 DE LA UNIDAD 4 & 24 DE LA UNIDAD 5 Materia: Maquinas Hidráulicas. Profesor: García Espinosa Armando Alumnos: Alonso Pérez Misael Mendoza Juan Luis Ángel Pineda Molina Víctor Manuel Salinas García Marco Antonio Santiago Gamero Gilberto Solís García Marco Antonio Villaseñor Sánchez Juan Eduardo Grupo: 7MV4. Fecha:18/10/2014 ŋm=80%. β2=45°. Por el espesor de los álabes se reduce un 8% el área circunferencial a la salida. Q másico=3500kg/min. β2=45°.7) de 3 escalonamientos tiene un diámetro exterior de 370mm y un ancho a la salida de 20mm. Calcular: a) altura efectiva cuando la bomba gira a 900rpm. ŋh=85%.. ŋm=80%.7. d2=370mm. b) potencia de accionamiento en éstas condiciones Datos: bomba centrífuga de gasolina.El rodete de una bomba centrífuga de gasolina (δr=0. δr=0. Calcular: a) H=?. ŋh=85%. b) Pa=? ( ( )( )( )( ( )( ) ) Para C2m: ( )( ) ) .UNIDAD IV: Bombas Rotodinámicas 8. b2=20mm. n=900rpm. suministrando un caudal másico de 3500kg/min. beta2=30°.2 m. b) caudal de la bomba c) altura de euler d) altura de presión a la entrada de la bomba e) energía eléctrica consumida en 6 horas de funcionamiento de la bomba f) altura de presión a la salida de la bomba Datos Bomba centrifuga 1000 rpm d1=180 mm d2=360 mm b1=30 mm b2=20 mm Beta1=20° Beta2=30° = 81 % = 95 % motor eléctrico = 85 % Bridas entrada/salida encuentran en la misma cota .( )( ( ) )( ) Por ser una bomba de 3 escalonamientos: ( ) ( ) Como ŋv se toma = 1: ( )( )( ( )( )( ) ) Problema 9 unidad 4 Bombas Rotodinámicas Una bomba centrifuga de agua gira a 1000 rpm tiene las siguientes dimensiones d1=180mm. d2/d1=2. el diámetro de la tubería de salida 220mm. Idem de la tubería de salida 200 m. calcular a) los triángulos de velocidad a la entrada y salida del rodete. Entrada en los alabes radial =81 %. las bridas de entrada y salida se encuentran a la misma cota. el desnivel entre los depósito de aspiración abierto a la atmosfera y la brida de aspiración asciende a 1. = 95 %. beta1 = 20°. motor eléctrico =85%. 09 m)(104.71 rad/s ) = 9.8478 ( ) .43 )( )( Para calcular U2 )( U2= (.43 C1m =3.71 U2= (.8478 Beta 1 = 20 ° Tan ® = C1M = Tan (20°)(U1) = Tan (20°)(9.2 m Calcular a) los triángulos de velocidad a la entrada y salida del rodete. b) caudal de la bomba c) altura de euler d) altura de presión a la entrada de la bomba e) energía eléctrica consumida en 6 horas de funcionamiento de la bomba f) altura de presión a la salida de la bomba Ecuación que contiene la incógnita Q =V*A W1 = C1-U1 U1=w (r1) C1=C1m a) Encontramos la velocidad w1 = Podemos calcular u1= (0.71 ) ) = 18.18 m) (104.18 m) (104.43 Podemos calcular W1 teniendo U1 y C1 por Pitágoras√( ) W1 = √( ( ) W1= 10.43 Q = C1m ( )( )( ) Sustituyendo valores Q = (3.71 ( ) = 104.D entrada = 220 mm D salida =200 mm Deposito de aspiración abierto a la atmosfera H =1.4239 ) = 18.4239 ) = 3.02 ) b) Podemos calcular el caudal teniendo C1m = 3. 1135 m d)Altura de presión en el rodete Hp = ( Hp = 3.51 .42+0.03 Altura de Euler ) Hu = ( Yu = -13.568 Con eso obtenemos las velocidades Podemos obtener la altura efectiva H= la entrada es radia U1C1u su valor es cero.624 m Entonces para poder obtener W2 a U2 le tenemos que restar C2u U2-C2u = 18. por lo tanto se elimina de la ecuación Obtenemos C2u ( C2u= ) = .216 ( ) = 21.2635 = 4.85 m e) ) ) = 10.Como tenemos el caudal podemos emplear la formula de Q = C2m ( )( )( ) Despejamos C2m C2m = ( )( ) C2m = ( )( ) = 2.84 Obtenemos un triangulo así Como sabemos que beta2 = 30° Tan ® = C2M = Tan (30°) (U2) w2 = √( c) ) = Tan (30°)(18.57+17. Q=3m/s.5m. Componente periférica de la velocidad absoluta a la salida del rodete nula ( =0).5m abs.239 m)(. b) p1 Datos: turbina de reacción.36 KWatt F) Altura presión entrada bomba Hd = ( ) UNIDAD V: Turbinas Hidráulicas 24.0581 ) Pi = (Pu) ( ) = (1198. =280cm. /ρg=3. Calcular: a) Hr=?. d2=240cm. C2u=0. ancho del rodete b constante=290mm.81) 2.74 Watt) (. Hpp=0. perdida de carga en el rodete Hpp=0..80 Watt Pm = (1138. altura de presión a la salida del rodete /ρg=3.98 Watt = El tiempo son 6 horas 60*60*6 = 21600 s Multiplicamos el tiempo por la potencia mecánica P =21600 s * 967.85) = 967. b=cte=290mm.29m .8 Watt) (0. n=46rpm.20w22/2g.9135 m)(.98 = 20908360 J = 20908. b)p1=? Q=3 /s d1=280cm=2.359 m Pa= potencia de accionamiento Potencia libre en el eje Pu = (Hb) (Q) Pu= (9810 ) (2. α1 =12°.Energía eléctrica consumida en 6 horas Para obtener la altura útil H= (Hu) H= (2.20 .Una turbina de reacción tiene las siguientes características: Q=3 . d1=280cm.8m d2=240cm=2.4m α1=12° N=46rpm b1=b2=290mm=0.95) = 1138. =240cm. N=46rpm. Calcular: a)Hr=?. α1=12°. 9411m/s Hpp=0.1760m/s c2m= c2m=1.3721 m/s u2= u2= u2=5.20 c1m= c1m =0.5239 V1=0.374m/s .7805m/s w2= w2=5.3598m Q=V1*A1 A1= A1= 6.1575 A1= A1= 4.8571m/s Q= τ π c1m= c1m=1.6631m/s H= u1=6.20 Hpp=0.Hpp=0.7872m/s V2=0. 1773bar .5326 m/s H=3.8012m Pe= Pe=71725.94Pa Pe=0.Tanα1= c1u= c1u=5.