Bombas

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO DE TURBOMAQUINAS

Practica No 4
LEYES DE SEMEJANZA

INTEGRANTES:
Silva R. Carlos V. C.I. 18970619
Ruiz Jean C. C.I. 19664099
Landazábal Jhon C.I. 19358870


SAN CRISTOBAL, FEBRERO DE 2012

Objetivo General.
Aplicar las leyes de semejanza para escalarlas curvas características de una bomba centrifuga.
Datos
ρ=997 Kg/m3 (Densidad Del fluido) g=9,81 (m2/s)
N = 2600 rpm (Revoluciones del eje) VALOR EXPERIMENTAL
∆Z= Z2-Z1 =20 cm
D1 = 3 (in) =0,0762(m)
D2 = 2 (in) =0,0508(m)
Tabla 1. Tabla de datos
No | Q (m3/h) | P1(bar) | P2(bar) | T (N.m) | Z2-Z1(m) |
1 | 24 | -0,015 | 0,5 | 3,7 | 0,2 |
2 | 23 | -0,05 | 0,55 | 3,6 | 0,2 |3 | 22 | -0,05 | 0,75 | 3,6 | 0,2 |
4 | 21 | -0,05 | 0,75 | 3,6 | 0,2 |
5 | 20 | -0,025 | 0,75 | 3,5 | 0,2 |
6 | 19 | -0,025 | 0,8 | 3,5 | 0,2 |
7 | 18 | -0,025 | 0,8 | 3,5 | 0,2 |
8 | 17 | -0,025 | 0,9 | 3,5 | 0,2 |
9 | 16 | -0,0125 | 0,9 | 3,4 | 0,2 |
10 | 15 | -0,0125 | 1 | 3,4 | 0,2 |
11 | 14 | -0,0125 | 1 | 3,3 | 0,2 |

Antes de realizar los respectivos cálculos se deberealizar las conversiones correspondientes, Por lo tanto se tiene:
Tabla 2. Tabla de conversión de los datos iníciales
No | Q (m3/s) | P1(Pa) | P2(Pa) |
1 | 0,00666667 | -1500 | 50000 |
2 | 0,00639 | -5000 | 55000 |
3 | 0,00611 | -5000 | 75000 |
4 | 0,00583 | -5000 | 75000 |
5 | 0,00556 | -2500 | 75000 |
6 | 0,00528 | -2500 | 80000 |
7 | 0,005 | -2500 | 80000 |
8 | 0,0047 | -2500| 90000 |
9 | 0,0044 | -1250 | 90000 |
10 | 0,00415 | -1250 | 100000 |
11 | 0,00389 | -1250 | 100000 |

Cálculos
* Calculo de las velocidades de entrada y salida respectivamente (V1 y V2)
Para calcular V1 y V2 se tiene la ecuación de la conservación de flujo, donde se tiene:
V= QA

Donde se tiene como incógnita las áreas de entrada y salida respectivamente
(A1 y A2).
Por se serun cilindro las áreas de las tuberías se calcula como:
A1,2= π4D1,22
* Para el diámetro de entrada (D1) se tiene que el área es:
A1= π40,07622
A1= 0,00456 m2
* Para el diámetro de salida (D2) se tiene que el área es:
A2= π40,05082
A2= 0,00203 m2
Para obtener la velocidad entrada (V1) con el primer valor de caudal Q1=0,00667(m3/s) se tiene como:
V1= Q1A1
V1=0,006670,00456=1,4627 ms
De forma similar se calcula la velocidad de salida (V2) tomando como referencia el primer de caudal Q1=0,00667(m3/s) por lo tanto se tiene que:
V2= Q1A2

V2= 0,006670,00203 =3,2857 ms
Dicho resultados se muestra en la tabla anexa a continuación.
Tabla 3. Cálculos de las velocidades de entrada y salida
No | Q (m3/s) | V1(m/s) | V2(m/s) |
1 | 0,00667 | 1,4619 | 3,2840 |
2 |0,00639 | 1,4010 | 3,1472 |
3 | 0,00611 | 1,3401 | 3,0103 |
4 | 0,00583 | 1,2792 | 2,8735 |
5 | 0,00556 | 1,2183 | 2,7367 |
6 | 0,00528 | 1,1574 | 2,5998 |
7 | 0,005 | 1,0964 | 2,4630 |
8 | 0,0047 | 1,0355 | 2,3262 |
9 | 0,0044 | 0,9746 | 2,1893 |
10 | 0,00415 | 0,9137 | 2,0525 |
11 | 0,00389 | 0,8528 | 1,9157 |

Nota: podemos hacer un cálculo tipo y de la misma manera se realizapara el resto de las medidas.

Por ende se realiza los cálculos para la medición numero 1.

* Calculo de la carga de la bomba (HB)
HB=P2-P1ρ*g+V22-V122*g+∆Z

HB=50000-(-1500)9780,6+3,28402-1,461922*9,81+0,20

HB=5,9063 (m)

* Calculo de la potencia del eje (Weje)

Weje=T*w
Donde w es:
w=2ΠN60

w=2Π*260060=272,271 seg-1

Por lo tanto se tiene que la potencia del eje es:Weje=T*w

Weje=3,7*272,271=1007,40 w

* Calculo de la potencia hidráulica (WH)
WH=ρ*g*Q*HB
WH=997*9,81*0,00667*5,9063
WH=385,31
* Calculo de la eficiencia de la bomba (nB)
nB= WHWeje*100
nB= 385,311007,40*100=38,25%
Finalmente se tiene la siguiente tabla de datos.
Tabla4. Tabla de resultados
N1= 2600r.p.m
Q (m3/s) | Hb(m) | Weje(KW) | WH (KW) | N(%) |
0,00667 | 5,9063 |...