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EJERCICIOS BOMBAS HIDRAULICAS

1. EJERCICIO 1
a) Calcular la velocidad específica nq de la bomba necesaria para suministrar un caudal de
20 l/s con una altura manométrica de 90 m., funcionando a 1500 rpm.
b) Calcular la velocidad de giro de la bomba para que la velocidad específica sea el
mínimo práctico, nq = 10.
e) Determinar el mínimo número de rodetes que ha de montarse para que, a1500 rpm, la
velocidad específica nq sea superior a 10.
d) Si para mejorar el rendimiento se fija un mínimo nq = 16, calcular el número de rodetes.
2. EJERCICIO 2
El impulsor (rodete) de una bomba centrífuga tiene las siguientes dimensiones:
D1= 200 mm, D2 = 500 mm, b1 = 20 mm, b2 = 15 mm, 1’ = 30º, 2’ =25°.
Si n = 1450 rpm, y suponiendo para la sección del flujo el coeficiente reductor k =0.95,
calcular:
a) la relación teórica Ht,=H(Q), la altura máxima, el caudal máximo y el caudal Q* de
diseño
b) Lo mismo para Ht,z=H(Q), si el número de álabes es z = 6.
3. EJERCICIO 3
En el ensayo de una bomba se toman los siguientes puntos de la curva característica,
H=H(Q):
Q

m3/h

50

100

150

200

250

275

300

H

m

53

50

47

42,5

36

32

27,5Ajustar por el método de mínimos cuadrados los puntos a la expresión, H = c + a Q2.
4. EJERCICIO 4
Dadas las curvas características H = H(Q) y Pe = Pe(Q) de la bomba del ejercicio anterior se
tienen los siguientes valores:
Q

m3/h

50

100

150

200

250

275

300

H

m

53

50

47

42,5

36

32

27,5

Pe

CV

35,0

38,0

40,5

43,0

45,546,5

48,0

a) Calcular y dibujar las curvas P=P(Q) y =(Q). Estimar también el caudal Q* de diseño.

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b) Calcular por el método de mínimos cuadrados el sistema de ecuaciones que permita
obtener los coeficientes d y e de la ec. d·Q + e·Q2
e) Determinar para este caso los coeficientes d y e, ajustados a los 5 últimos puntos, y una
vez establecida la función, obténgase elcaudal Q* de diseño.
5. EJERCICIO 5
Los datos de la bomba del ejercicio anterior son para 2400 rpm:
Q

m3/h

50

100

150

200

250

275

300

H

m

53

50

47

42,5

36

32

27,5

Pe

CV

35,0

38,0

40,5

43,0

45,5

46,5

48,0

Calcular los mismos parámetros para 2900 rpm.
6. EJERCICIO 6
Se necesita una bomba para elevar 5 m3/s de agua auna altura de 30 m. Determinar las
características aproximadas de la misma para las velocidades de giro:
a) n = 1450 rpm,
b) n = 965 rpm,
c) n = 360 rpm.
7. EJERCICIO 7
3.- Una bomba centrifuga impulsa un caudal de 100 l/s entre un depósito situado en la cota
45 m y otro situado en la cota 74 m, ambos abiertos a la atmósfera, a través de una
conducción de 200 mm de diámetro, 172 m delongitud y un coeficiente de frotamiento f=
0,018. La bomba gira a 1480 rpm, y consta de un rodete y un difusor liso sin álabes, siendo las
características geométricas de ambos las siguientes:
D1= 180 mm, b1= 16 mm, ε 1= 0,95
D2= 400 mm, b2= 10 mm, ε 2= 0,98
D3= 500 mm, b3= 10 mm
Z= 7 álabes
β2= 30º
ηv (volumétrico)= 1
ηo (orgánico)= 0,94

Las pérdidas hidráulicas por fricción en la bomba sereparten en un 15 % en el difusor sin
álabes y un 85 % en el interior del rodete. Las pérdidas por choque son nulas. Se supone una
entrada radial del agua al rodete (velocidad absoluta).
El cálculo de las imperfecciones en el guiado, se hará por medio de la fórmula de Pfleiderer:
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Se pide calcular:
a) Altura manométrica aportada por la bomba. Para el cálculo de las pérdidas
decarga en la conducción, se utilizará la expresión de Darcy-Weisbach:

b) Componente periférica Cu2, C2 y W2 teóricas, es decir suponiendo
calculará la altura de Euler, o altura teórica para , número de álabes.

∞. Asimismo se

c) Altura interna y potencia absorbida por la bomba. Costo energético (€/m3) si el precio
del kWh es de 0,10 € (rendimiento motor eléctrico = 1).
d) Rendimiento...