Cavitacion Practica

Máquinas Hidráulicas Práctica 2: Cavitación en Bombas Centrífugas

4º Ingeniería Industrial Máquinas Hidráulicas

Práctica 2: Cavitación en Bombas Centrífugas

Índice

1. Objetivo de la Práctica ............................................................... 2 2. Bases teóricas ............................................................................. 2

3. Tablas de datos......................................................................... 3

4. Curvas de la Práctica ................................................................. 6

5. Conclusiones finales .................................................................. 8

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1. Objetivo de la Práctica:
Los objetivos deesta práctica son los siguientes. Obtención experimental del NPSH disponible (Net Positive Suction Head) de la instalación. Lo obtenemos de la zona de aspiración, que es la parte donde está instalada la bomba. Obtención experimental del NPSHr requerido de la bomba. Lo obtenemos en función del caudal, para la velocidad nominal de sincronismo de la bomba n=1500 rpm. Utilizaremos la instalación deltaller, que en vez de tener una única tubería tiene 4 en paralelo.

-

2. Bases teóricas:
En primer lugar vamos a calcular la curva NPSHd (disponible) frente a caudal. Para calcular el NPSHd lo hacemos mediante la expresión:

NPSHd =

(

)

+

-

=

(

)

+ ((zE – Z1) + hf1-E) -

.

Podemos ver en esta expresión que esta variable sólo depende de la propia instalación. Enprimer lugar anotamos la presión atmosférica local en milímetros de mercurio y la temperatura ambiente. En nuestro caso son H = 732mmHg, tªambiente = 28.5ºC A partir de estos datos y aplicando la siguiente expresión, obtenemos la presión atmosférica en mmHg de la columna de mercurio. Patm = H – 0’3 – 0’000171 * H * tª, Sustituyendo: Patm = 725 – 0’3 – 0’000171 * 725 * 25 = 728,132598 mm Hg. Ahoracalculamos la altura de presiones ( PV / γ), que a una temperatura ambiente de 25ºC es 0.33m, por tanto para nuestra temperatura tendremos una altura de presiones de 0.3971m

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También obtendremos la curva NPSHr frente al Caudal (requerido frente a caudal. Para calcular el NPSHd lo hacemos mediante la expresión:NPSHr =

(

)

+

í

-

.

Los datos que sustituiremos en la expresión los obtendremos a partir de los datos reflejados en la primera tabla y los exponemos aquí en la segunda de las tablas expuestas a continuación.

3. Tablas de datos:
En primer lugar tenemos la tabla para NPSHd (disponible), para una Tª del agua ≈ Tª del ambiente = 28.5 ºC , y = 0’3971 m de columna de agua.Hacemos la toma de datos con todas las válvulas totalmente abiertas, partiendo de Q=0 y aumentando el caudal de 5 en 5 m3 /h:

P Δ P (bar) Q (m3/h) n (rpm) H (m) NPSHd (m) vacuómetro (kg/cm2) -0,07 2,08 0 1489 21,2028542 9,22260333 -0,09 2,09 5 1488 21,3177117 9,03154144 -0,11 2,12 9,97 1486 21,6619744 8,85814158 -0,13 2,12 15,2 1484 21,7300089 8,70520578 -0,15 2,09 19,9 1482 21,50945948,56418659 -0,18 2,06 24,9 1480 21,319418 8,34427206 -0,22 2,01 29,4 1477 20,9360205 8,03163316 -0,26 1,95 34,8 1475 20,503573 7,75557973 -0,31 1,88 40 1473 19,9910401 7,39464244 -0,36 1,79 44,8 1471 19,2839779 7,04016919 -0,42 1,67 49,8 1468 18,305195 6,60927825 -0,5 1,52 55 1465 17,0577926 6,00411477 -0,56 1,37 60,3 1462 15,844568 5,62259438

Vemos ahora el gráfico del NPSHd que hemos calculado paracada caudal medido:

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NPSHd frente a Q
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 Q (m3/h) 60 80

NPSHd

NPSHd frente aQ H=ab*Q^2

Después vamos a colocar las diferentes tablas para el cálculo de NPSHr (requerido). Para ello tomamos mediciones a diferentes valoresde caudal manteniendo una de las válvulas fijas a...