Previo gasto masico y potencia de una bomba



Previo gasto másico y potencia de una bomba.
Laboratorio de Termodinámica Facultad de ingeniería.
Universidad Nacional Autónoma de México
Jiménez Huerta Jorge Gilberto
26 DE SEPTIEMBRE DE 2013











1. Escriba la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica para sistemas abiertos y explique cada uno de sus términos.
Un sistema abierto es aquel que tiene entrada y/osalida de masa, así como interacciones de trabajo y calor con sus alrededores, también puede realizar trabajo de frontera. La ecuación general para un sistema abierto en un intervalo de tiempo es:

Donde:
in representa todas las entradas de masa al sistema
out representa todas las salidas de masa desde el sistema
Θ es la energía por unidad de masa del flujo y comprende la entalpía, energíapotencial y energía cinética

2. Escriba la ecuación de continuidad y diga sus unidades en el SI.
Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.
En todo fluido incompresible, con flujo estacionario (en régimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de un conducto esinversamente proporcional a la superficie, en ese punto, de la sección transversal de la misma.
La ecuación de continuidad se escribe de la siguiente forma:
A1V1=A2V2
Sus unidades se dan en m3/seg
3. Haga una clasificación de bombas, diga cuáles son sus características y explique cuál es la diferencia entre una bomba centrífuga y una de desplazamiento positivo.
Existen dos tipos básicos de bombas: dedesplazamiento positivo y dinámicas o de intercambio de cantidad de movimiento.
Las bombas de desplazamiento positivo (BDP) tienen un contorno móvil que, por cambio de volumen, obligan al fluido a avanzar a través de la máquina. Se abre una cavidad en la que el fluido penetra a través de la succión. Después se cierra la succión y se expulsa el fluido por la descarga. Estas bombas puedenclasificarse como sigue

Todas las bombas de desplazamiento positivo suministran un caudal pulsante o periódico como consecuencia de que la cavidad se abre, atrapa y expulsa al fluido. Su gran ventaja es que pueden bombear cualquier fluido, independientemente de su viscosidad. 
Dado que las bombas de desplazamiento positivo (BDP) comprimen mecánicamente una cavidad llena de líquido, un problemapotencial es que se pueden generar presiones elevadas, esto obliga a construirlas con un diseño robusto. 
Las bombas dinámicas añaden simplemente cantidad de movimiento al fluido por medio de paletas o álabes giratorios. No hay volúmenes cerrados: el fluido aumenta su cantidad de movimiento mientras se mueve a través de pasajes abiertos, para convertir después su alta velocidad en incremento de presiónal salir a través de un difusor. Las bombas dinámicas pueden clasificarse como sigue: 
Rotativas 
Centrífugas o de flujo de salida radial 
Flujo axial 
Flujo mixto 
Diseños Especiales 
Bomba de chorro o eyector 
Bombas electromagnéticas para metales líquidos 
Actuadores: (martinetes hidráulicos o neumáticos)

Las bombas dinámicas proporcionan generalmente mayor caudal que las (BDP) y unadescarga más estacionaria, pero son poco efectivas para bombear líquidos muy viscosos. Las bombas dinámicas generalmente deben ser cebadas, estos es, si están llenas con gas no pueden succionar el líquido, situado por debajo, hasta su entrada. En cambio las (BDP) son autocebantes en la mayor parte de sus aplicaciones. Una bomba dinámica proporciona grandes caudales con bajos incrementos depresión, mientras que las (BDP) pueden funcionar a presiones muy altas pero normalmente proporcionan caudales bajos. Las bombas centrífugas están constituidas por un rotor dentro de una carcasa. El fluido entra axialmente a través de la succión, en el eje de la carcasa, los álabes del rotor lo obligan a tomar un movimiento tangencial y radial hasta el exterior del rotor, donde es recogido por una...