3°secuencia

8/16/2019 3°SECUENCIA

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EJERCICIO 6.3A un eyector, en el que se despreciaran las perdidas, se suministra un

caudal de agua Q=34 l /s , por medio de una bomba centrifuga, a una

presin absoluta de 1.5 ¿̄ . !as dimensiones del eyector son"

D=100mm y d=50mm . El eyector desagua en la atmosfera. #Es posible

ele$ar el agua con este eyector de un depsito situado a una cota z=4.5m por deba%o del eyector& 'resin barom(trica 1 ¿̄ .

)ni$ersidad Autnoma del

*ependencia Acad(mica de Ciencias +umicas y'etrolera

-acultad de +umica

FLUJO DE FLUIDOS

PROFESOR:

MCI. MARÍA DEL CARMEN MILÁN CARDENAS

“EJERCICIOS 3° SECUENCIA”TEMA:

BOMBAS E INSTRUMENTACIÓN

PRESENTAN:

XOOL CAAMAL FERNANDO ALBERTO

MONTIEL ALEMÁN ANA KAREN

DORANTES ESCALANTE ROXANA ELENA

PERALES GONZÁLEZ A!AIRA IRA!Í

RAMÍREZ BERNAL JOS" ANTONIO

GODINEZ ESTA#OL JOSE ALBERTO

E$%&'() 3*+,-+,*/


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Universidad Autónoma Del CarmenDependencia Académica de Ciencias Químicas y Petrolera

Facultad De Química

-!)JO *E -!)I*O

Datos

Q=34 l

s =

0.034m3

s

¿̄=1 ¿̄|¿|=1.5 ¯ P¿

P¿

|¿|=−0.5 ¿̄¿̄− P¿

Pvacio= P¿

D=0.1m d=0.05m

A1=7.85 x10−3 A

2=1.96 x10−3V

1=4.33m / s V

2=17.34m/ s

P1

pg+Z 1+

V 1

2g=

P2

pg+Z 2+

V 2

2g

P2

pg=

P1

pg−Z

2+

V 12−V 2

2

2g


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-!)JO *E -!)I*O

P2

pg=9.6

N /m2

EJERCICIO 6./Calcular el caudal de agua que circula por la tuberia de la 0gura. l124m.

P1= ρm g Δ h− ρsustancia

V 12

2

P1

ρagua+g z

1+V 1

2

2= P2

ρagua+g z

2+V 2

2

2

z2=0

P2=0


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-!)JO *E -!)I*O

P1

ρagua+g z1+

V 12

2 =

P2

ρagua +g z2+

V 22

2

P1

ρagua=

V 22

2−g z

1−

V 12

2

V 2=V

1 A

1

A2

=

V 1( π D1

2

4 )( π D2

2

4 ) =

V 1 D

1

2

D2

2

ustituimos

P1

ρagua=V 2

2

2−g z

1−V 1

2

2

P1

ρagua=

( V 1 D12

D2

2 )2

2−g z

1−

V 1

2

2

P1

ρagua=V 1

2 D1

4

2 D2

4 −

V 12

2−g z

1

ustituimos las dos frmulas 5

P1= ρm g Δh− ρsustancia

V 12

2

+uedando

ρmg Δh− ρaguaV 1

2

2

ρagua=V 1

2 D1

4

2 D2

4 −

V 12

2−gz

1


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-!)JO *E -!)I*O

ρm g Δ h

ρagua −

V 12

2 =

V 12

D14

2 D2

4 −

V 12

2 −g z1

V 12 D1

4

2 D2

4 =

ρm g Δ h

ρagua+g z

1

V 12

2=

D24

D1

4 ( ρm g Δ h ρagua +g z1)V 1

2

2=

D24

D1

4

( ρ

mg Δ h

ρagua+g z1

)V

1=

D2

2

D1

2 √2 g( ρm g Δ h

ρ agua+ z

1)*atos

ρm=13.6(1000 kgm3 )=13600kg

m3

ρagua=1000 kg

m3

z1=5m

ustitucin de $alores

V 1=0.05m

2

0.12

√2

(9.81m

s2 )((

13600kg

m

3

)(0.5m)

1000kg

m3

+5m

)V

1=2.887

m

s


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-!)JO *E -!)I*O

!as tres tuberasson nue$as defundicin.

Calcular el Caudal.

2; *eterminacin de


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-!)JO *E -!)I*O

=Ec. 24;4>

H= H1+ H2+ H3= "1 L1

D1

V 12

2 g+ "2 L2

D2

V 22

2g + "3 L3

D3

V 32

2g

=Ec. 24;4>

V 1

2=( D2 D1)4

V 2

2=( 0.25m0.35m )4

V 2

2=0.2603V 2

2

V 3

2=( D2 D3 )4

V 2

2=( 0.25m0.3m )4

V 2

2=0.4822V 2

2

H= "1

L1

D1

0.2603V 22

2g + "

2

L2

D2

V 22

2 g+ "

3

L3

D3

0.4822V 22

2g

10m=V 2

2

2 g

( "

1

L1

D10.2603+ "

2

L2

D2+ "

3

L3

D30.4822

)V

2=√

10 (2 x9.81 )

"1 L

1

D1

0.2603+ "2 L

2

D2

+ "3 L

3

D3

0.4822

V 2=√ 196

"1400m

0.35m 0.2603+ "2

200m

0.25m+ "3

250m

0.3m 0.4822

V 2=√

196

297.4857 "1+800 "2+401.8333 "3

Asumir ?


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-!)JO *E -!)I*O

"1=0.020 "

2=0.022 "

3=0.021

V 2=√ 1965.949714+17.6+8.43849V

2=2.4753

V 1=1.2628

V 3=1.7188

$agua =a 489C> 1 2.88@ 28;6 m4s

ℜ1=

V 1 D

1

v =

(1.2628)(0.35)

1.007 x10−6m2/s=438907.6465

ℜ1=V

2 D

2

v

= (2.4753)(0.25)

1.007 x10−6m2

/s

=614523.3366

ℜ1=

V 3 D

3

v =

(1.7188)(0.3)

1.007 x10−6m2/s=512055.6107

Buberas de -undicin 1 8.8884:Dm

k

D1

=0.000259m

0.35=0.00074

k D

2

=0.000259m0.25

=0.001036

k

D3

=0.000259m

0.3=0.000863


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-!)JO *E -!)I*O

*iagrama de oody

"1# # =0.0192 "2

# # =0.0205

"3# # =0.0198

V 2=√

196

297.4857 "1+800 "2+401.8333 "3

V 2=√

196

297.4857(0.0192)+800(0.0205)+401.8333(0.0198)

V # # 2=2.5531 m

s

V # # 1=1.3026

m

s

V # # 3=0.9045

m

s

AdemFs

V 22

2 g=2.5531

2

2 x9.8=0.3325m

V 12

2 g=

1.30262

2 x9.8=0.865m

V 32

2

g

=0.9045

2

2

x9.8

=0.0417m

Obtener '(rdidas por separado

H1= "

1

L1

D1

V 12

2g=(0.0192 )( 4000.35 ) (0.0865 )=1.898m


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-!)JO *E -!)I*O

H2= "2 L2

D2

V 22

2g= (0.0205 )( 200

0.25

) (0.3325 )=5.453m

H3= "

3

L3

D3

V 32

2g=(0.0198 )( 2500.3 ) (0.0417 )=0.688m

H= H1+ H

2+ H

3=10m

49 *eterminacin de +

Q=π D2

2

4V

2=π (0.25 )

2

4(2.5531 )

Q=0.1253m

3

s =125.3

L

s

EJERCICIO 2D.22En una bomba que traba%a con agua fra el manmetro de impulsinsituado a 28 mm por encima del e%e de la bomba marca una altura depresin de G8 mc. A. el $acuometro situado a :8 cm por deba%o del e%ede la bomba marca una presin relati$a de 488 torr. 'or la diferencia dediFmetros entre las tuberas de aspiracin e impulsin se crea una alturadinFmica de H m.

Calcular la altura til de la bomba

ps y + v s

2g+ zs+ H = p$ y +

v$2g

+ z$

H = p$

y + ps

y + z$− zs


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-!)JO *E -!)I*O

Con$ersiones"

G8 m.ca1 G88pa 1 G88888 pascal1 G88888m4 1 G88888Kgms4

488 Borr1 46.66/Kpa 1 4666/ pascal14666/m4 1 4666/ Kgms4

RemplaLando en la frmula"

800000 kg

ms2

9800 kg

m

2

s

2

=81.3265m

26664kg

ms2

9800kg

m2s2

=207208m

H =81.63+2.72+9.5=93.85m

H =93.85m

EJERCICIO 2D.23En una bomba centrifuga de agua las tuberas de aspiracin y deimpulsin son de 388 mm de diFmetro. !a tubera de aspiracin tiene 28

m de longitud y la de impulsin 2:8 m de longitud. Ambas tuberas sonde Mierro gal$aniLado. En la tubera de aspiracin May una $Fl$ula de piey un codo, en la tubera de impulsin una $Fl$ula de compuerta. Elcaudal bombeado es de 6888lmin. N la diferencia de ni$eles entre lospoLos de aspiracin y el depsito de impulsin es de 28m. Elrendimiento de la bomba es del 6:.Calcular"


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-!)JO *E -!)I*O

2. !a potenciade

accionamiento.

Datos:% a 1 Bubera de aspiracin"


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-!)JO *E -!)I*O

η Botal" E0cienciatotal de la bomba η Botal =6: Pa: 'otenciade accionamiento Pa = &

'ara calcular la potencia de accionamiento empleamos la siguienteecuacin"

PA=QρgH

ntotal

'uesto que me relaciona las $ariables que tengo en el e%ercicio.

s

100 l¿¿s2

9.81m /¿¿¿

PA=¿

PA=1507.6 kg∗m /s2( 1s )∗ H ∗m PA=1507.6 H

!a potencia de accionamiento me queda en funcin de la alturapieLom(trica 7. Esta se obtiene gracias a la siguiente ecuacin"

Z

(¿¿ z−Z a)+ ' a+ H i+vt 2

2 g

H ¿¿

Z

(¿¿ z−Z a) : D$sniv$l$n los d$p(sitos d$ aspiaci(n y d$ impulsi(n¿

Z

(¿¿ z−Z a)=10m¿


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-!)JO *E -!)I*O

H a " 'erdidas

por accesoriosoaditamentos en la tubera de aspiracin

*nde"

) a1=*o$+ici$nt$ d$ p,didas po acc$soios(v-lvulad$ pi$)

) a1=6.1

) an=*o$+ici$nt$ d$ p,didas po acc$soios (un codo) ) a

n=0.4

Va :


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-!)JO *E -!)I*O

"i= 0acto d$+icci(n

'ara conocer el =factor de friccin>, es necesario calcular el nmero deReynold =Rea>, y la rugosidad relati$a, una $eL obtenido estos $alores,obtenemos de manera grF0ca el factor de friccin.El nmero de reynold es posible gracias a la siguiente ecuacin"

ℜ=va∗da

va

En dnde"

V a"


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-!)JO *E -!)I*O

Beniend o ya

de0nido todos estos$alores,procedemos a calcular las perdidas en cada una de las tuberas"

Bubera de aspiracin"

s

1.414 m/¿2

¿9.81

m/ s2

2(¿¿)¿¿

H a=6.1+0.4+ (0.026 )( 10m0.3m )¿

H a=

(7.253

( 1.999396m

2

s2

19.6m

s2 ))

H a=0.739m

Bubera de impulsin"

En esta tubera la $elocidad es la misma que en la tubera de aspiracindebido a que tiene el mismo diFmetro y el caudal bombeado esconstante, de tal forma que"


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-!)JO *E -!)I*O

'rocedemos a reemplaLar todos estos $alores en la ecuacin siguiente"

H =(Z z−Z a )+ H a+ H i+V t

2

2 g

H = 28m V 8.@3Dm V 2.2@3m V 8.28482m

H 1 24.82m

Este $alor se reemplaLa en la ecuacin de la potencia de accionamiento,y de esta forma determinamos lo que nos estFn pidiendo"

PA 1 2:[email protected] 7

PA 1 2:[email protected] =24.82> =W>

PA = 18.112 Kw.

3°secuencia

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