Fundamentos Hidrahulicos

Se desea usar esta bomba centrífuga para mover aceite cuya densidad es 0.8 veces la del agua en una planta de procesos. El fabricante de este equipo nos ha dicho que para la viscosidad del fluido losrendimientos indicados para el agua en la curva, disminuyen un 5%.
Al instalar la bomba con el sistema, cuya cabeza estática es 50 ft, se encuentra que cuando la válvula de descarga estácompletamente abierta, el caudal es 1400 gpm. El proceso demanda solamente 1100 gpm y por eso habíamos escogido la bomba, conclusión. Alguien metió las patas en el estimativo de pérdidas del sistema ó el jefeno creyó y mandó comprar una bomba de mayor cabeza por si acaso.
A-Calcule el costo diario al operar la instalación cerrando la válvula de descarga para lograr generar pérdidas en esta y entregar elcaudal deseado de 1100 gpm. Suponga un período de operación de 8 horas por día con una tarifa de $400 / (kW-hr).

P_e=ρgHQ/n

ρ=0,8
g=9810 N
H=50 ft:15,24 m.
Q=1400 gpm:0,0882 m^3⁄sn_agua=55%
n_producto=50%

P_e=(0.8*9810*15,24*0,0882 )/0,5=21,09 KW.

Costos de operación

Potencia consumida en tiempo de operación:

P_T=tiempo x P_e.
P_T=8 x 21,09=168,78 KWh.
CO=400 $⁄(KWh.)x 168,78 KWh
CO=67513 $.

B- Calcule el costo de operar con la válvula totalmente abierta y el mismo período anterior pero recortando el rotor de la bomba hasta lograr el caudal deseado. ¿Cuáldebe ser el diámetro del rotor recortado?


ρ=0,8
g=9810 N
H=50 ft:15,24 m.
Q=1100 gpm:0,0693 m^3⁄s
n_agua=67,5%
n_producto=62,5%

P_e=(0.8*9810*15,24*0,0882 )/0,625=13,26 KW.
Costos deoperación

Potencia consumida en tiempo de operación:

P_T=tiempo x P_e.
P_T=8 x 13,26=106,09 KWh.
CO=400 $⁄(KWh.) x 106,09 KWh
CO=42437 $.

El diámetro del impulso debe ser:

9 ¾”C-Suponiendo que podemos variar la velocidad angular de la bomba para lograr entregar 1100 gpm con válvula abierta, determine esta velocidad y realice el cálculo del costo de operar a esta velocidad...