bombas

EJERCICIOS PROPUESTOS MAQUINAS HIDRÁULICAS
“TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS: BOMBAS ROTODINÁMICAS CAP. 19”

PRESENTADO POR:
FERNANDO FERNANDEZ JARABA
CARLOS PACHECO ESCORCIA
MAURICIO MACHADO CALDERON
JOSEPH SUAREZ MARTINEZ
ANTHONY ESCOBAR VARGAS
ZORAIDA POLO CHARRIS

PRESENTADO A:
ING. CRISTIAN ANTONIO PEDRAZA YEPES

UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA MECANICAVIII SEMESTRE
BARRANQUILLA, SEPTIEMBRE 03 DE 2012

Maquinas Hidráulicas.
Ingeniería Mecánica.
19.1. Una bomba de agua que proporciona un caudal de 1200 m3/h tiene una tubería de
aspiración de 400 mm y una de impulsión de 375 mm. El vacuómetro conectado en la tubería de
aspiración situado 80 mm por debajo del eje de la maquina marca una depresión de 2 m de
columna de agua y el manómetrosituado 500 mm por encima del eje de la bomba marca una
sobrepresión de 12 m columna de agua. Calcular la altura útil que da la bomba.
Solución.
Con los datos del problema, tratándose de una bomba que está funcionando, es inmediato el
cálculo de la altura útil.

H

Ps  PE
v 2  vE 2
 Zs  ZE  s
g
2g

Q

1200
 0.3333m3 / s
3600

vs 

4Q
(4)(0.3333)

 3.0180m / s
2 Ds
 (0.375)2

4Q
(4)(0.3333)
vE 

 2.6526m / s
2
 DE
 (0.400)2

vs 2 (3.0180)2

 0.4643m
2 g (2)(9.81)
vE 2 (2.6526)2

 0.3586m
2 g (2)(9.81)

Sustituyendo las alturas dinamicas obtenidas, asi como los otros datos del problema, tenemos:

H  (12  2)  (0.5  0.08) 

vS 2  vE 2
 14.686m
2g

19.2. Una bomba centrifuga, en que no se consideran laspérdidas ni se tiene en cuenta el
estrechamiento del flujo producido por el espesor de los alabes, tiene las siguientes dimensiones:
D1 = 75 mm; D2 = 300 mm; b1 = b2 = 50 mm; β1 = 45°; β2 = 60°. La entrada en los alabes es radial
(caso ordinario de las bombas centrifugas). La bomba gira a 500 rpm. El fluido bombeado es agua.
Calcular: a)El caudal ; b) La altura que da la bomba ; c) El par transmitidopor el rodete al fluido ; d)
La potencia de accionamiento.
Solución.
a)El caudal de una bomba en regumen permanente es el mismo en cualquier sección de la bomba.
La sección de entrada en los alabes del rodete es la superficie lateral de un cilindro, si no se tiene
en cuenta el espesor de los alabes, y la velocidad normal a dicha sección es la componente radial
C1m = C1 (entrada de lacorriente radial). Es decir:

Q   b1D1C1m

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Maquinas Hidráulicas.
Ingeniería Mecánica.

El espesor de los alabes se tendrían en cuenta por medio de un coeficiente de obstrucción a la
entrada τ1 < 1, de manera que:

Q  1 b1D1C1m
En nuestro caso τ1 = 1. Asimismo a la salida:

Q   2 b2 D2C2m
Si los alabes son afilados a la salida (caso normal): τ2 = 1

u1 

 D1n
60

 (0.075)(500)
60

 1.964m / s

C1m  C1  u1 tan 45  u1  1.964m / s
Sustituyendo

Q   (0.50)(0.075)(C1m )  0.0231m3 / s  23.11L / s
b) Si no hay perdidas Hr-int = 0

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Maquinas Hidráulicas.
Ingeniería Mecánica.

H  Hu 

u2C2u  u1C1u u2C2u

g
g

Ya que C1u  0 (entrada en los alabes radial).

Q   b2 D2C2m   b1D1C1m
C2 m 

Y

u2 

( 2  1)

b1D1(50)(75)
C1m 
(1.964)  0.4909m / s
b2 d2
(50)(300)

D2
(300)
u1 
(1.964)  7.854m / s
D1
(75)

Además

C2u  u2 

C2 m
(0.4909)
 (7.854) 
 7.506m / s
tan  2
tan 60

Luego

Hu  H 

(7.854)(7.506)
 6.061m
9.81

C) El par transmitido por el rodete al fluido viene dado por.

M  Q (r2C2u  rC1u )  (0.0231)(1000)(0.15)(7.506)  26.268m  N
1
nv  nh nm  1

d)
Deducimos que

P  Q gH  (0.0231)(1000)(9.81)(6.061)  1375.4W  1.3754KW

19.3. Entre el pozo de aspiración y el depósito de impulsión de una bomba de agua hay un
desnivel de 20m. La tubería de aspiración es de 300 mm de diámetro y de 6 m de longitud. Esta
provista de alcachofa, válvula de pie y de un codo de 90°. La tubería de impulsión es de 250 mm de
diámetro y de...