Bomba
Páginas: 13 (3084 palabras)
Publicado: 12 de julio de 2012
APÉNDICES
APÉNDICE K
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BOMBAS.
Para que la metodología descrita en este apéndice sea de fácil compresión se utilizara como ejemplo la Bomba-A. Teniendo en consideración que la metodología aquí descrita se aplica a todas las bombas del Sistema RTAC.
1. DEFINIR LAS CARACTERÍSTICAS DEL FLUIDO.
Se tienen que definir las siguientescaracterísticas.
1. Gravedad API a la temperatura de trabajo = 37º API @ 28ºC (82ºF) = 35.5 @ 60ºF (15.6ºC)
(para hacer la reducción de los Grados API se utilizan las tablas de corrección del apéndice Z)
2. Temperatura de Trabajo = 28ºC
3. Densidad
4. Viscosidad
Para encontrar la densidad y la viscosidad se tienen que hacer correcciones por Temperatura utilizando los datos degravedad API, dato de temperatura, las figuras 1 y 2.
1. Calculo de Densidad.
En la figura 1, con 35.5ºAPI(@ 60ºF) y 28ºC: Peso especifico = 0.825. Como los datos de la figura 1 están referidos a una densidad de agua a 15.6ºC( δ=999 Kg/m3),al peso especifico de 0.825 le corresponde una densidad de = 824.175Kg/m3
[pic]
2. Calculo de Viscosidad.
En la figura 2, con 35.5ºAPI (@ 60ºF) y 28ºC: Viscosidad = 8.5Cp.
En la Figura 3, usando la viscosidad absoluta de 8.5 Cp y el peso especifico de 0.825. Se tiene que la viscosidad Second Seybolt Universal (SSU) = 602. Calculo de Potencia de trabajo del Sistema RTAC.
1. Definir datos principales.
Se tiene que definir los siguientes datos:
Líquido a bombear: Crudo de petróleo a 37ºAPI @28ºC
Caudal: Q = 25 m3/h =157 Barriles/hora = 417 litros/min =110GPM
Diámetro de succión: 3.124 pul=0.079m
Diámetro de descarga: 3.124pulg=0.079mVelocidad succión: 1.4043 m/seg
Velocidad descarga: 1.4043 m/seg
Densidad:[pic]
Rugosidad Relativa: 0.00015
2. Formulas a Utilizarse.
Según el teorema de Bernoulli:
[pic]
Donde:
Z1 y Z2 = Elevación potencial sobre el nivel de referencia, en metros
P1 y p2 = Presión manométrica en bar
V1 y v2 = velocidadmedia del flujo en /seg
gn = aceleración de la gravedad en m/seg2
[pic] = densidad del fluido en Kg/m3
hL = Pérdida de carga debida al flujo del fluido, en metros de columna de agua
[pic]
Donde:
K = Sumatoria de todas las pérdidas de presión por accesorios y tubería
Q = caudal del fluido en litros/minuto
d = diámetro interno de la tubería enmilímetros
[pic]
Donde:
[pic] Viscosidad en centipoises
CALCULO DE POTENCIA
[pic]
Donde:
Q = Caudal en litros/minuto
H = Cabezal (m. de columna de agua)
δ = Densidad en Kg/m3
[pic]= Eficiencia de la bomba
[pic]
Cabezal Dinámico = Cabezal succión + Cabezal de descarga
GPM = Caudal en galones por minuto
HP = Potencia en HP
3. Cálculo de la Potencia Necesaria del Sistema RTAC.
CÁLCULO DE REYNOLDS
Utilizando losdatos de la sección 1 y 2.1. Con la Ecuación 3 tenemos:
Re succión = 10815
Re descarga = 10815
Lo cual nos indica que estamos en régimen turbulento.
CALCULO DE FACTOR DE FRICCIÓN
Con los valores de Re, la rugosidad relativa y la Ecuación 6 calculamos los factores de fricción tanto para la succión como para la descarga.
[pic]
fsucción =...
APÉNDICE K
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BOMBAS.
Para que la metodología descrita en este apéndice sea de fácil compresión se utilizara como ejemplo la Bomba-A. Teniendo en consideración que la metodología aquí descrita se aplica a todas las bombas del Sistema RTAC.
1. DEFINIR LAS CARACTERÍSTICAS DEL FLUIDO.
Se tienen que definir las siguientescaracterísticas.
1. Gravedad API a la temperatura de trabajo = 37º API @ 28ºC (82ºF) = 35.5 @ 60ºF (15.6ºC)
(para hacer la reducción de los Grados API se utilizan las tablas de corrección del apéndice Z)
2. Temperatura de Trabajo = 28ºC
3. Densidad
4. Viscosidad
Para encontrar la densidad y la viscosidad se tienen que hacer correcciones por Temperatura utilizando los datos degravedad API, dato de temperatura, las figuras 1 y 2.
1. Calculo de Densidad.
En la figura 1, con 35.5ºAPI(@ 60ºF) y 28ºC: Peso especifico = 0.825. Como los datos de la figura 1 están referidos a una densidad de agua a 15.6ºC( δ=999 Kg/m3),al peso especifico de 0.825 le corresponde una densidad de = 824.175Kg/m3
[pic]
2. Calculo de Viscosidad.
En la figura 2, con 35.5ºAPI (@ 60ºF) y 28ºC: Viscosidad = 8.5Cp.
En la Figura 3, usando la viscosidad absoluta de 8.5 Cp y el peso especifico de 0.825. Se tiene que la viscosidad Second Seybolt Universal (SSU) = 602. Calculo de Potencia de trabajo del Sistema RTAC.
1. Definir datos principales.
Se tiene que definir los siguientes datos:
Líquido a bombear: Crudo de petróleo a 37ºAPI @28ºC
Caudal: Q = 25 m3/h =157 Barriles/hora = 417 litros/min =110GPM
Diámetro de succión: 3.124 pul=0.079m
Diámetro de descarga: 3.124pulg=0.079mVelocidad succión: 1.4043 m/seg
Velocidad descarga: 1.4043 m/seg
Densidad:[pic]
Rugosidad Relativa: 0.00015
2. Formulas a Utilizarse.
Según el teorema de Bernoulli:
[pic]
Donde:
Z1 y Z2 = Elevación potencial sobre el nivel de referencia, en metros
P1 y p2 = Presión manométrica en bar
V1 y v2 = velocidadmedia del flujo en /seg
gn = aceleración de la gravedad en m/seg2
[pic] = densidad del fluido en Kg/m3
hL = Pérdida de carga debida al flujo del fluido, en metros de columna de agua
[pic]
Donde:
K = Sumatoria de todas las pérdidas de presión por accesorios y tubería
Q = caudal del fluido en litros/minuto
d = diámetro interno de la tubería enmilímetros
[pic]
Donde:
[pic] Viscosidad en centipoises
CALCULO DE POTENCIA
[pic]
Donde:
Q = Caudal en litros/minuto
H = Cabezal (m. de columna de agua)
δ = Densidad en Kg/m3
[pic]= Eficiencia de la bomba
[pic]
Cabezal Dinámico = Cabezal succión + Cabezal de descarga
GPM = Caudal en galones por minuto
HP = Potencia en HP
3. Cálculo de la Potencia Necesaria del Sistema RTAC.
CÁLCULO DE REYNOLDS
Utilizando losdatos de la sección 1 y 2.1. Con la Ecuación 3 tenemos:
Re succión = 10815
Re descarga = 10815
Lo cual nos indica que estamos en régimen turbulento.
CALCULO DE FACTOR DE FRICCIÓN
Con los valores de Re, la rugosidad relativa y la Ecuación 6 calculamos los factores de fricción tanto para la succión como para la descarga.
[pic]
fsucción =...
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