laboratorio de turbomaquinas

Laboratorio de turbomaquinas
No 1.- Se tienen los siguientes datos experimentales de un sistema de bombeo
para una bomba que gira a 1700 rpm cuyo impulsor tiene un diámetro exterior
de 129 mm.
Torque
del
Motor
(Nxmt)

Q (m3/h)

H (mt)

0,495

0,000

7,198

0,825

2,718

7,398

1,188

6,796

5,698

1,485

10,194

3,999

1,683

12,743

2,599

Se deseaestablecer el mejor rendimiento hidráulico de un sistema de bombeo
de dos bombas en paralelo, girando a 1900 rpm, colocadas en serie con otro
sistema de dos bombas en paralelo, girando a 1500 rpm.
Para el sistema propuesto se desea conocer las siguientes curvas: a)
rendimiento hidráulico; b) carga del sistema; c) potencia del sistema.
No 2.- Para el sistema propuesto recomienda variar el diámetrodel impulsor a
200 mm. ¿cuáles serían las nuevas curvas de a) rendimiento hidráulico; b)
carga del sistema; c) potencia del sistema?

El esquema de bombeo que se plantea es el siguiente:

Ahora para determinar la eficiencia del sistema se puede emplear la siguiente
formula

Donde:

Utilizando la hoja de cálculo en Excel obtenemos la siguiente tabla de valores:
T(N.m)
0,495
0,8251,188
1,485
1,683

Q(m3/h)
0
2,718
6,796
10,194
12,743

Q (m3/seg)
0
0,000755
0,001887778
0,002831667
0,003539722

H(m)
7,198
7,398
5,698
3,999
2,599

γHQ(W)
0
54,771315
105,47881
111,04153
90,212631

Tω(W)
88,121633
146,86939
211,49192
264,3649
299,61355

Al ser los diámetros de las bombas constantes se cumple que:

0
0,3729253
0,4987368
0,42003130,3010966

Por lo que la curva de eficiencia de todas las bombas del sistema seria la
siguiente

Ahora se procederá a analizar de 1900 y 1700 rpm respectivamente, utilizando
las leyes de semejanza

Bomba de 1900 rpm
Donde:

Utilizando una hoja de cálculo de Excel se obtuvieron los siguientes datos
Q’(m3/h)
0
3,0377647
7,5955294
11,393294
14,242176

Q’(m3/seg)
0
0,00084380,0021099
0,0031648
0,0039562

H’(m)
8,9912787
9,2411058
7,1175751
4,9952936
3,2465036

γH'Q’(W)
0
76,46584
147,2582
155,02428
125,94521

Las curvas para esta bomba son las siguientes:

Al representar todas las curvas en una misma grafica usando la siguiente tabla
de datos nos queda lo siguiente:
Q’(m3/h)
0
3,0377647
7,5955294
11,393294
14,242176

H’(m)*E1
89,91278792,411058
71,175751
49,952936
32,465036

γH'Q’(W)
0
76,46584
147,2582
155,02428
125,94521

(%)
0
37,29253
49,87368
42,00313
30,10966

Pero al estar en presencia de un sistema de 2 bombas de 1900 rpm en paralelo
se debe realizar el siguiente análisis:

A una altura constante se suman los caudales y como en este caso las dos
bombas cuentan con las mismas características a un alturacontante se pueden
sumas los caudales QA+QA
Mediante una hoja de cálculo de Excel se obtuvieron los siguientes datos:
QA+QA(m3/h)
0
6,075529413
15,19105883
22,78658824
28,48435295

H`
8,9912787
9,2411058
7,1175751
4,9952936
3,2465036

PA+PA(W)
0
152,93168
294,51641
310,04856
251,89041

Donde las curvas equivalentes para la bomba de 1900 rpm son las siguientes:Representando las curvas en la misma grafica, con la escala correspondiente
tenemos:
QA+QA(m3/h)
0
6,075529413
15,19105883
22,78658824
28,48435295

H`*E1
89,912787
92,411058
71,175751
49,952936
32,465036

PA+PA(W)*E-1
0
84,11242384
161,9840241
170,5267056
138,5397282

(%)
0
37,292533
49,873681
42,003128
30,109663

Bomba de 1500 rpm
Donde:

Utilizando una hoja de cálculo deExcel se obtuvieron los siguientes datos y
aplicando las leyes de semejanza tenemos:

Q`(m3/h)
0
2,3982359
5,9964722
8,9947082
11,243826

Q`(m3/seg)
0
0,0006662
0,0016657
0,0024985
0,0031233

H`
5,6039822
5,7596916
4,4361615
3,1134099
2,023444

γH'Q`(W)
0
37,625348
72,459037
76,280367
61,971885

Para estos valores las curvas para esta bomba de 1500 rpm son las...