ejemplo de calculo

7/21/2019 Ejemplo de Calculo

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Z2=1.21 m

Z1=0.0 m

L2=1.21m

m L1=0.26m

m

(2)

(1)

NIVEL DE REFERENCIA 13.- APÉNDICE

MÉTODO DE

CÁLCULO.

PRIMERA

CORRIDA: Presión

de descarga

constante. Medida

Nº 1

Presión de succión:

2 pulg Hg

Presión de

descarga: 15 psia

E!UEMA DEL

ITEMA:

A. DETERMINACI"N DEL CAUDAL ENTRE LO PUNTO 1 # $ %!&:

Tiempos para la medida Nº1:

t1 = 24.75s



t2 = 26.17s

t3 = 26.22s

t prom=t 1+t 2+t 3

3 =25.71s

Q=VOLUMEN

TIEMPO =

LADO× LADO× ALTURA

TIEMPO PROMEDIO

Q=0.6m∗0.6 m∗0.1m

25.71s =0.0014001

m3

s

'. DETERMINACI"N DEL ÁREA DE UCCI"N # DE DECAR(A:

.1. !"#$ %# &'(()*N.

A succión=π × Dsucción

2

4+ como %succión=,.,525m

0.0525

¿¿

¿2

π ×¿ A succión=¿

A succión=2.165×10−3

m2

.2. !"#$ %# %#&($"-$.

Adescarga=π × D

descarga

2

4 + como %descarga=,.,4,/m



0.04089¿¿¿2

π ×¿ Adescarga=¿

Adescarga=1.313×10−3

m2

C. DETERMINACI"N DE LA )ELOCIDAD DE UCCI"N # DECAR(A:

(.1. 0#()%$% %# &'(()N.

V succió n

= Q

Asucció n

"eemplaando se tiene:

V succió n=0.0014001m

3/ s

2.165×10−3

m2

V succió n=0.6467 m

s

(.2. 0#()%$% %# %#&($"-$.

V descarga= Q

Adescarga

"eemplaando se tiene:

V descarga=

0.0014001m3/ s

1.313×10−3

m2

V descarga=1.0656 m

s



D. DETERMINACI"N DEL NUMERO DE RE#NOLD DE LA UCCI"N #

DECAR(A:

%.1. "#N%& %# &'(()N.

ℜsucción= D

succión×V

succió n×

!

"eemplaando datos:

ℜsucción=

0.0525m ×0.6467 m

s ×998.5899

"g

m3

0.001056 "g

m # s

a densidad es la del agua a 1º(. $l igual 8ue 9iscosidad del agua a1º(.

ℜsucción=32108.3663

%.2. "#N%& %# %#&($"-$.

ℜdescarga= Ddescarga ×V descarga ×

!

"eemplaando datos:

ℜdescarga=

0.04089m ×1.0656 m

s × 998.5899

"g

m3

0.001056 "g

m# s

a densidad es la del agua a 1º(. $l igual 8ue 9iscosidad del agua a

1º(.

ℜdescarga=41214.8957



E. DETERMINACI"N DEL *ACTOR DE *RICCI"N EN LA UCCI"N # EN LA

DECAR(A:

&e calcular; el <actor de <ricción por medio de la ecuación de (oleroo> r?gimen

turulento. (on @ para el $cero gal9aniado de ,.,,,15 m.

1

√ $ =−2× log (

%

D

3.7+ 2.51

ℜ×√ $ )

(omo:

ε A%succión 2 pulg = ,.,,2

ε A%descarga 1 B pulg = ,.,,37

Por medio de iteraciones se calcula <:

< succión= ,.,2/4

< descarga= ,.,2/5

*. DETERMINACI"N DE LA PERDIDA POR *RICCI"N DE UCCI"N # DE

DECAR(A:

C.1. P#"%)%$& P" C")(()N %# &'(()*N.

& $succión=$ succió n ×( Lsucción

D succión )( V succió n

2

2g )

"eemplaando los 9alores:

&$succión=0.0294×( 0.26m

0.0525m )(0.6467

2m

2/s2

2×9.81m

s2 )

& $succión=0.0031m

C.2. P#"%)%$& P" C")(()N %# %#&($"-$:



& $descarga=$ descarga ×( Ldescarga

Ddescarga )(V descarga

2

2g )

"eemplaando los 9alores:

&$descarga=0.0295×( 1.21m

0.04089m )( (1.0656 m

s )❑2

2×9.81 m

s2 )

&$descarga=0.0520m

(. DETERMINACI"N DE LA PREI"N DE UCCI"N:

&e sae 8ue: Psuccion= Patm− P'acio

"eemplaando datos:

Psuccion= Patm− P'acio

Psuccion=756mm(g× 101325 Pa

760mm(g

−2.0 pu)g(g×3386.4 Pa

1 pu)g(g

Psuccion=94018.91 Pa

+. DETERMINACI"N DE LA PREI"N DE DECAR(A:

&e sae 8ue: Pdescarga= Patm+ Pmanometrica

"eemplaando datos:

Pdescarga= Patm+ Pma nometrica

Pdescarga=756mm(g × 101325 Pa

760mm(g+15 psi×

6894.76 Pa

1 psi



Pdescarga=204213.11 Pa

I. DETERMINACI"N DE LA CAR(A +IDRÁULICA:

(on el alance de energDa entre los puntos 1 E 2 se tiene:

P1

* +

V 12

2× g++

1=

P2

* +

V 22

2× g++

2+& $ +&,



Z2=1.21 m

Z1=0.0 m

L2=1.21 mL1=0.26 m

(2)

(1)

NIVEL DE REFERENCIA

%espeFando

se otiene:

+ 2−+

(¿¿ 1)+&$succion+&$descarga

−&,=( P2− P

1

* )+( V 2

2−V 1

2

2× g )+¿



+ 2−+

(¿¿ 1)+& $succion+& $descarga

( =( P2− P1

* )+(V 22−V 1

2

2× g )+¿

Tami?n se puede escriir como:

+ 2−+

(¿¿ 1)+&$succion+& $descarga

( =( Pdescarga− Psuccion

* )+( V descarga

2 −V succion

2

2× g )+¿

"eemplaando 9alores+ se tiene:

( =(204213.11 Pa−94018.91 Pa

998.5899 "g

m3

×9.81 m

s2 )+( (

1.0656 m

s )❑2

−(0.6467 m

s )❑2

2×9.81m

s2 )+1.21m+0.0031m+0.0520m

( =12.5503m

,. DETERMINACI"N DE LA POTENCIA DE *RENO %'+P&:

(omo:

-(P=V (V )× I ( A )× cos /

%onde el coseno del ;ngulo de <ase θ es ,.,.

#ntonces+ reemplaando:

-(P=220V ×3.90 A ×0.80

-(P=686.40

-. DETERMINACI"N DE LA POTENCIA UTIL %+P+&:



(omo:

(P( =Q × * × (

#ntonces+ reemplaando:

(P( =0.0014001m

3

s ×998.5899

"g

m3

×9.81 m

s2 ×12.5503m

(P( =172.12980

L. DETERMINACI"N DE LA E*ICIENCIA DEL MOTOR %&:

1= (P( -(P

1=172.12980

686.40

1=0.2508

M. DETERMINACI"N DEL NP+ RE!UERIDO POR LA 'OM'A:

#l NP&Hre8uerido es dado por la siguiente ecuación:

Donde:

Q = caudal al cual está operando la boba = 0.0014001 !"s

R#$ = re%oluc&ones por &nuto de la boba = '()*

N#+,

requerido

= *-**./) 0

0.0014001

!"s 1 '()*

2

2

67.0

= *-3(/(

NP&Hre8uerido=,.424m

NP&H" = ,.,,125 G "PI2,.67



N. DETERMINACI"N DEL NP+ DIPONI'LE PARA LA 'OM'A:

Cigura 2: #s8uema para el c;lculo del NP&H disponile

&e tiene 8ue:

NP2( D= Patm− P'

* −

'2

2

2g−3 4−&$ 5

1−2

& $ 6 : Perdidas por <ricción desde el inicio de la tuerDa dentro del tan8ue Jasta la

oma 1K2. #ste tramo presenta los siguientes accesorios:

$ccesorio L0;l9ula de compuerta aierta ,.17

(odo de /,M ,.75

%onde:

Pas =Patm: Presión atmos<?rica Pa

O: %esni9el geom?trico de succión m.

J<succion: Perdida de carga en la succión m

P9apor : Presión de 9apor del lD8uido. Pa

1.11 m

2

0.261BOMBA



(;lculo de la p?rdida por <ricción

&e tiene 8ue:

& 5 $ =$ L

1−2

Dsuc

7¿2

2 g+

8 9 # 7¿2

2g

Para el <luFoNM1:

& $ 5 =0.0520×

1.11m

0.0525m ×(0.6467m /s)2

2×9.81m /s2 +(0.75+0.17)(0.6467m/ s)2

2×9.81m /s2

&5 $ =0.043

&e tiene 8ue:

P|¿|− P'apor

* −3 + −& $ −

V 2

2 g

N2P( disponi:)e=¿

P'aporde agua (18; < ) :15.6mm(g

"eemplaando en la ecuación para calcular NP2( disponi:)e :

N2P( disponi:)e=(756−15.6 ) mm(g∗133.32

Pa

mm(g

9.81 m

s2

× 998.58999g

m3

−0.26m−0.043m−0.6467

2

2∗9.81m=9.8229m

NP2( disponi:)e=9.8229m

Para 8ue una oma no (a9ite se dee cumplir:

NP2( disponi:)e> NP2( re=uerido

Por lo tanto oser9amos 8ue la oma para esta medida no ca9ita.

Gráficas



Gráfica N°1

Primera corrida

* * * * * * * * * *./-'

./-(

./-)

./-4

./-5

./-3

./-6H vs Q (Primera corrida)

Segunda corrida

* * * * * * * **-*******

/-*******

(-*******

4-*******

3-*******

.*-*******

./-*******

H vs Q (Seg!da corrida)



Tercera corrida

*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'***

3-)******

6-*******

6-)******

.*-*******

.*-)******

..-*******

..-)******

./-*******

H vs Q ("ercera corrida)

Gráfica N°2

Primera corrida

* * * * * * * * * **-*******

/-*******

(-*******

4-*******

3-*******.*-*******

./-*******

#PSH vs Q (Primera corrida)

N#+, 0r2

N#+, 0d2

Q (m$%s)

#PSH



Segunda corrida

* * * * * * * **-*******

/-*******

(-*******

4-*******

3-*******

.*-*******

./-*******

#PSH vs Q (Seg!da corrida)

N#+, 0r2

N#+, 0d2

Q (m$%s)

#PSH

Tercera Corrida

*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******

/-*******

(-*******4-*******

3-*******

.*-*******

./-*******

#PSH vs Q (&ercera corrida)

N#+, 0r2

N#+, 0d2

Q (m$%s)

#PSH



Gráfica N°3

Primera corrida

* * * * * * * * * **-*******

*-*)*****

*-.******

*-.)*****

*-/******

*-/)*****

*-'******

'cie!cia vs Q (Primera corrida)

Segunda corrida

* * * * * * * **-*******

*-*)*****

*-.******

*-.)*****

*-/******

*-/)*****

*-'******

*-')*****

'cie!cia vs Q (Seg!da corrida)



Tercera corrida

*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******

*-*)*****

*-.******

*-.)*****

*-/******

*-/)*****

*-'******

*-')*****'cice!cia vs Q (&ercera corrida)

Gráfica N°4

Primera corrida

* * * * * * * * * **

.**

/**

'**

(**

)**

4**

5**

3**

P (re!o * +"i,) vs Q (Primera corrida)

# 7reno # 8t&l



Segunda corrida

* * * * * * * *

*

/**

(**

4**

3**

.***

P re!o * +"i, vs Q (Seg!da corrida)

# 7reno # 8t&l

Tercera corrida

*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******

/**-*******

(**-*******

4**-*******

3**-*******

.***-*******

P (re!o * +"i,) vs Q (&ercera corrida)

# 8t&l # 7reno

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