Punto De Funcionamiento De Una Bomba

OBJETIVOS:

* Realizar los cálculos para el transporte de un fluido, para este caso agua caliente, mediante tuberías metálicas.
* Utilizar los conocimientos adquiridos acerca del comportamiento de los fluidos y el calor para realizar los cálculos correspondientes.
* Obtener los datos técnicos de la bomba a utilizar interpretar sus valores y realizar los cálculos necesarios para quepueda cumplir con el transporte del fluido.
* Verificar el comportamiento del fluido a transportar teniendo en cuenta la todas las consideraciones que influyan en su comportamiento, temperatura, velocidad presión, etc.



REQUERIMIENTO

Se requiere llevar agua producto de un vapor condensado que se encuentra a una temperatura de 90 °C , almacenado en una cisterna que se encuentra atres metros de profundidad con respecto a la superficie, desde una distancia de 300 m de la zona de los calderos, el objetivo es reingresar esta agua recuperada hacia el caldero permitiendo un ahorro de energía. Evidentemente el trayecto no puede ser recta así es que se ha tratado de disminuir el número de curvas lográndose utilizar 7 cambios de ruta.
El tanque del cual se almacenará está auna altura de 4m con respecto a la superficie
El caudal necesario para que no sobrepase la cisterna es de 60 litros/minuto

Materiales a utilizar: 300 m. de tubería (distancia horizontal)

7 m. de elevación (distancia vertical)

Componentes | cantidad |
Tubería (6m) | 50 + 2(elevación) |
Uniones | 48 |
Codos | 5 |
Válvula de pie | 1 |
Válvula de globo | 1 |
Restricción| 1 |
Expansión | 1 |

CONDICIONES

* Se necesita bombear 120 GLM. a 90 °C.
* Se ha decidido por una bomba de Eje Libre ISO 2858.
* El diámetro nominal de las tuberías es de 2 1/2”.
* Las tuberías son de Fe galvanizado (C=100)
* La perdida por fricción en la válvula de pie es equivalente a 1 metro de tubería.
* Considere pérdida por Contracción brusca al ingresar elagua a la bomba.
* Considere pérdida por ensanchamiento al ingresar el agua a la bomba.
* Para la perdida por ensanchamiento considere Hf = V2/2g.

CONSIDERACIONES

1. Necesitamos bombear 120 galones por minuto que es lo mismo a 20 galones por segundo. Equivale a 75.7 litros por segundo.
2. Bomba ISO 2858 curva característica.

Donde podemos percibir para que transporte 120galones por min, va a estar entre la altura de 40 metros como máximo, a una revolución de 3450 RPM.

CARACTERISTICAS DE LA BOMBA ISO 2858

CURVA

Como podemos observar en el grafico la bomba puede transportar a un caudal de un litro por segundo, hasta una altura de 30 metros, al girar a una velocidad de 3600 RPM.

Observamos que el diámetro del impulsor del modelo 32-125 tiene undiámetro de ¾ de pulgada por lo que se ajusta perfectamente a nuestro diseño.

En la imagen anterior podemos observar todas las medidas que tiene la bomba.
1. LAS TUBERIAS

La tubería que se usara para el proyecto va a ser de fe galvanizado y de ¾ de pulgada de diámetro, y una longitud máxima de 6 metros.

1. Tenemos que tener en cuenta lo siguiente:

Las tuberías tienen un diámetroexterno de 19,06mm y un diámetro interno de 16.56 mm.

Las pérdidas por fricción en las tuberías se producen de acuerdo con:

NRe=V*D/viscosidad cinemática.

V= 1 dm3sπ*(0.167dm)24

V= 35.27dms=352.7cms=3.527m/s

La viscosidad cinemática del agua a 900C es de 0.326 m2/s *10-6, , y el diámetro interno es de 16.56mm=0.1656m.

Entonces :
NRe= 3.527*0.1656/(0.326*10-6)

NRe =1787766.871

Ahora calculamos:

Rugosidad relativa= Rugosidad absoluta/ Diámetro interno

Según tabla:

Rugosidad absoluta de Fe galvanizado= 0.06

Entonces:

R. relativa = 0.06/16.56

R. relativa = 0.0037 equivalente a 0.004

Ahora podemos calcular el coeficiente de fricción usando NRe=1788073.62 y coeficiente de rugosidad relativa de 0,004.

Grafico 2

Del grafico...