Sistemas de bombeo

UNIVERSIDAD DE OVIEDO E. T. S. INGENIEROS INDUSTRIALES DEPARTAMENTO DE ENERGÍA

SISTEMAS DE BOMBEO

EDUARDO BLANCO MARIGORTA SANDRA VELARDE SUÁREZ JOAQUÍN FERNÁNDEZ FRANCOS

GIJÓN, 1994

ISBN 84-604-9677-5 DEPÓSITO LEGAL AS-880-94 GIJÓN 1994

Sistemas de Bombeo

I

ÍNDICE
NOMENCLATURA..............................................................................................................IX PREFACIO.............................................................................................................................XI 1 INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS ............................................................... 1 1.1 Definición de sistemas de bombeo ......................................................................... 1 1.1.1 Elementos típicosy ejemplos................................................................... 1 1.1.2 Problemas de diseño y operación............................................................. 2 1.2 Ecuaciones básicas.................................................................................................. 3 1.2.1 Ecuación de continuidad.......................................................................... 3 1.2.2 Ecuación de la cantidad de movimiento .................................................. 4 1.2.3 Ecuación de la energía ............................................................................. 5 1.3 Conceptos de cálculo de flujo en tuberías............................................................... 6 1.3.1 Consideraciones alrededor de las ecuacionesbásicas.............................. 6 1.3.2 Línea piezométrica y línea de energía ................................................... 13 1.3.3 Curvas características............................................................................. 14 1.4 Introducción a los fenómenos de cavitación y a los transitorios .......................... 16 1.4.1 Cavitación.............................................................................................. 16 1.4.2 Transitorios ............................................................................................ 17 2 PÉRDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS....................................................................... 19 2.1 Pérdidas lineales.................................................................................................... 192.1.1 Flujo laminar y flujo turbulento............................................................. 20 2.1.2 Coeficiente de fricción........................................................................... 21 2.1.3 Otras ecuaciones experimentales ........................................................... 24

Sistemas de Bombeo

II

2.2 Pérdidassingulares................................................................................................ 25 2.2.1 Coeficiente de perdidas singulares......................................................... 25 2.2.2 Longitud equivalente ............................................................................. 27 2.3 Resolución de casos sencillos ............................................................................... 272.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 Tubería simple ....................................................................................... 27 Tuberías en serie .................................................................................... 28 Tuberías en paralelo............................................................................... 29 Combinación de tuberías en serie y paralelo......................................... 30 Nudos de tuberías................................................................................... 31

2.4 Determinación de la tubería .................................................................................. 32 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 Selección del diámetro........................................................................... 32...