Instituto Tecnológico de Pachuca. Departamento de Metal-Mecánica.Máquinas de Fluidos Incompresibles. Principios Básicos de las Máquinas Hidráulicas Resolución de problemas. Ingeniero Pedro Carrillo Chávez. Equipo Uno: Ubaldo Luis Cabrera Vite Eduardo Uribe Hinojoza Sandra Martínez Alvarez Antonio De Jesús Pachuca de Soto Hgo. Septiembre de 2013 . . . . . . Las perdidas secundarias pueden despreciarse.300 m Di = 0.Una bomba se emplea para impulsar agua 10 grados entre dos depósitos abiertos cuyo desnivel es de 20 m.250 m “Se evita la cavitación si Vi es mayor que Va” a) Altura efectiva de la bomba (ecuación de bernoulli) ( ) b) Potencia de acondicionamiento de la bomba . El caudal bombeado es de 800 m3\h. L as tuberías de aspiración y de impulsión cuyas longitudes son de 4 y 25 m respectivamente son de fundición de 300 y 250 mm respectivamente.2222 m3\ s La = 4m Li = 25m ηtot = 0. Calcular: a) La altura efectiva de la bomba b) Potencia de acondicionamiento Datos: Q = 800 m3\ h = 0.75 Z2 – Z1 = 20 m Solución: ( )( ( )( ( )( ( )( ( ( )( ( ( )( ) ) ) ) ) ) ) ) Da = 0. n=1500rpm. b1=20mm. El manómetro de aspiración marca una altura de presión relativa de – 4 c. ηv=0. El rendimiento total de bomba es del 65%.( )( )( ) Una bomba centrifuga tiene las siguientes características D1=100mm. a) Triángulos de velocidad a la entrada y salida del rodete (loa tres lados y los dos ángulos característicos) b) Caudal c) El par que ejerce el eje d) La altura útil de Euler e) Potencia de la bomba DATOS D1=100mm D2 /D1 = 2m b1=20mm β1=15 grados β2=30 grados n=1500rpm A) TRIANGULOS DE VELOCIDADES ( )( )( ( )( )( )( )( ) Entrada ) Salida Velocidad absoluta de los alabes a la entrada ( ) ( )( ( ) ) ( ) Triangulo de velocidad a la entrada (Componente periférica de velocidad) ( )( ( )) α1 .a. Las tomas de presión en la aspiración e impulsión tienen el mismo diámetro. Supóngase la entrada en los alabes radial. ηm=96%. D2 /D1 = 2m. β1=15 grados.9. β2=30 grados. 85m/s Triangulo de velocidad a la salida ( )( )( ( ( )( )( ) ( ) )( ) ) ( ( ( )( )( )( )( )( ) ( ) ) ) Velocidad absoluta a la salida ( ) ( )( ) β2=30 grados W2 α2 C2m C2=C2m=2.5636m/s U2=4.1034m/s β1=15 grados U1=7.1034m/s C2u=0.2068m/s ( ) ( ( ) ) B) CAUDAL ( )( )( )( ) ( )( )( )( ) c) PAR TORSOR DEL EJE C1u=0 (entrada en los alabes radial) .w1 C1=C1m=2. ηh=81%. b2=20mm. β1=20 grados. diámetro de la tubería de entrada 220mm. b1=30mm. las bridas de entrada y salida se encuentran a la misma cota. Entrada en los alabes radial. ídem de la tubería de salida 200mm.2m DATOS D1=180mm D2/D1=2 CALCULAR b1=30mm b2=20mm β1=20 grados β2=30 grados n=1000 rpm ΔZ=1. El desnivel entre el depósito de aspiración abierto a la atmosfera y la brida de aspiración asciende 1. β2=30.( ) ( ) ( )( )( ) d) ALTURA UTIL DE LA BOMBA ( )( ) e) POTENCIA DE ACCIONAMIENTO ( )( )( )( ) Una bomba centrifuga de agua que gira a 1000 rpm tiene las siguientes dimensiones D1=180mm. ηm=95%.D2/D1=2.2m a) TRIANGULOS DE VELOCIDAD a) b) c) d) Triángulos de velocidad (entrada y salida) Caudal de la bomba Altura de Euler Altura de presión a la entrada . 5m/s C2U=16.( )( )( ( )( )( )( )( ) ) Velocidad absoluta de los alabes a la entrada ( ) ( )( ( ) ) ( ) Componente periférica de velocidad ( )( ( )) α1 w1 C1=C1m=3.425m/s Triangulo de velocidad a la salida ( )( )( ( ( )( )( ) ( ) )( ) ) ( ( ( )( )( )( )( )( ) ( ) ) ) Velocidad absoluta a la salida ( ) ( )( ) W2 α2 β2 C2m=1.25m/s U2=18.85m/s .43m/s β1=20 grados U1=9. ( ) ( ( ) ) b) Caudal ( )( )( )( ) ( )( )( )( ) c) Altura de Euler ( )( ) d) Altura de presión a la entrada (aspiración A y entrada E) Despreciando pérdidas ( ) ( ( )( ) ) .