Calculo de un sistema de bombeo

CALCULO DE UN SISTEMA DE BOMBEO

1. DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO

[pic]

2. SELECCIÓN DE TUBERIA Y ACCESORIOS

Selección de tubería:
La selección de la tubería se realiza según la cantidad de caudal que vaya a fluir por el sistema, esto es porque la velocidad del flujo debe ser proporcionalmente bajo, y el tamaño de la tubería nos ayuda a reducir las velocidades; también se debetener en cuenta que el tamaño de la línea de succión de la bomba debe de ser mas grande que la línea de descarga ya que se busca menos velocidad para evitar la cavitación (este problema se explicara más adelante), para encontrar la tubería apropiada tenemos nuestro caudal de 870 L/min. Pero necesitamos pasarlo ha [pic] para hallar el tamaño de la tubería según la figura 6.2 del capítulo 6.5 dellibro “mecánica de fluidos, Mott 6º edición pag.163” así:
[pic]

|Caudal ([pic]/h) |Línea de succión |Línea de descarga |
| |Tamaño de tubería |Velocidad |Tamaño de tubería |Velocidad |
| |(in) |(m/s)|(in) |(m/s) |
|52.2 | | | | |
| |3 |3.04 |2[pic] |4.72 |

La velocidad del flujo de las líneas de succión y de descarga se hayan con laformula [pic] y convertir el caudal [pic] a [pic], donde el área de las líneas de succión y descarga son las siguientes:
[pic]
[pic]Datos tomados del apéndice F tabla F-1 del libro de mott.

[pic]

[pic]

[pic]

Selección de accesorios:
Los accesorios se escogieron según el esquema del sistema de bombeo, para esto se tiene que las perdidas menores se calculan con la formula [pic]
Donde kes el coeficiente de fricción de cada accesorio y se calcula por medio de [pic] donde:
[pic] Relación de longitud equivalente y se considera constante para un tipo dado de válvula o acoplamiento y es un valor adimensional, este dato se extrae de la tabla 10.4 del capítulo 10 del libro de mott 6ºed. Pag.297.
[pic] Factor de fricción en la zona de turbulencia completa para tubería de acerocomercial, nueva y limpia y es un valor adimensional. Este dato se extrae de la tabla 10.5 del capítulo 10 del libro de mott 6ºed. Pag.297.
Dado que nuestra tubería tiene [pic] igual para las dos líneas de esta, el valor para todos los accesorios acoplados a nuestro sistema es de [pic]
Los accesorios son los siguientes:
- 5 codos de 45º con acoplamiento de rosca con [pic] cada uno.
- 2codos de 90º con acoplamiento de rosca con [pic] cada uno.
- 2 válvulas de compuerta con [pic] cada uno.

3. CÁLCULOS GENERALES DEL SISTEMA DE BOMBEO

El objetivo general de este problema es hallar la bomba ideal para el sistema planteado anteriormente, el cálculo de la bomba se da por medio de la fórmula [pic]
Para hallar la carga total que debe impulsar la bomba se utiliza la ecuacióngeneral de la conservación de energía en los puntos señalados en el sistema:
[pic]
Como [pic] son aproximadamente igual a cero, la ecuación se simplifica y queda así: [pic] pero [pic]y [pic], [pic]

Tenemos que [pic] es la suma de las perdidas en el sistema y tenemos un total de 8 tipos de perdidas, aunque se tiene que una bomba comercial tendría una perdida adicional a causa de las entradasde succión y de descarga, ya que están son entradas de tamaño estándar y puede que nuestras tuberías no acoplen en la bomba que se necesitan pero por el momento solo se consideraran las siguientes perdidas:

[pic] Con:

[pic] Pérdida en la entrada del sistema.
[pic] Pérdida por friccion en la línea de succion.
[pic] Pérdida de energia en la valvula de la línea de succion.
[pic] Pérdida de...