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son los calculos y paso a paso esta eplicado todo
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TRABAJO DE HIDRÁULICA DE TUBERÍAS
ESTUDIANTES:
CARLOS DIAZ CÓD: 41141600
PROFESOR:
INGENIERO EDUARDO LADINO
BOGOTA D.CUNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA16-MARZO-20015
PRIMER CICLO DEL 2015
PROBLEMA A RESOLVER.
Se muestra un sistema hidráulico que lleva un caudal de 400gal/min de agua a 30°C, el rendimiento de la bomba debe ser del 70%.
¿Determinar el potencial que suministra el motor a la bomba PI?
Modificamos las unidades de Caudal, de manera que:
Q=400 galmin ( 1 pi e3
s
449galmin
)∗( 0,028317m3
1 pi e3 )=0,0252m3
s
Succión
Se encontró que para la línea de succión tenemos una tubería de: ACERO C40 por ende encontramos lo siguiente:
DS=4 pulg DI=0,1023m LS=6mA continuación se realizaron los siguientes cálculos:
Área de succión
A s=π∗¿¿
Velocidad de succión:
νs=
QAS
=( 0,0252 m3
s0,008219m2 )=3.06607 m
s
Carga de velocidad de succion:
ν2 .s2g
=¿
Número de Reynolds de succion:
N RS=DS∗V S
ϑ=( 0,1023m∗3,06607 m
s
8,03∗10.7
ms )=390609,917
Rugocidad/diametro de succion:
EDS
=( 4,6¿10−5m0,1023m )=0,00045Coeficiente de friccion de succion de Darcy:
f s=0,003339
Descarga:Se encontro que para la line de descarga tenemos un tuberia de: ACERO C40 por ende encontramos los soguientes datos.
D∝=3 pulg Di=0,0779m L∝=19,5m
Por medio de los datos sacados de tablas se ralizaron los sigueintes calculos:
Área de descarga: A∝=¿
Velocidad de descarga
ν∝=QA∝
=( 0,02522m3
s
0,004766m2
)=5,29153ms
Carga de velocidad de descarga:
(ν∝ ) .2
2 g=¿
Numero de Reynolds de descarga:
N
R∝=D∝∗V∝
ϑ=( 0,0779m∗5,29153 m
sϑ )=513337,56
Rugocidad/diametro de descarga:
ED∝
=( 4,6¿10−5m0,0779 )=0,000591Coeficiente de friccion de descarga de Darcy:
f ∝=0,00345X
Se uso la ecuación de Bernoulli para hallar la energía de medida por presencia de bombas.
℘μ
+v12
2 g+Z1+hA−hl−hR=
℘μ
+v42
2 g+Z4
Donde: hA=hl+(Z4−Z1)
Para calcular la sumatoria de pérdidas de energía se utliza la siguiente formula:
hl=h1+h2+h3+h4+h5+h6
De la tabla 1.6. Pérdida de entrada de depósito a tubería, encontramos que K= 0.5
h1=k∗( vs2
2g )→ Entrada K=0,5
Se calcula las perdidas de energia de h1 hasta h6:
Perdida de energia h1
h1=0,5∗0,4791m=0,2395m
Perdida de energia h2
h2=f s∗( LS
D S)∗(V s
2
2g )=0,003339∗( 6m0,1023m )∗0,4791m=0,09382m →succion
Perdida de energia h3
h3=f ∝T∗( LS
D∝)∗(V ∝
2
2g )=f ∝T=0,017TABLA 10,5→VALVULA
h3=0,017∗( 6m0,1023m )∗1,4271m=1,4271m
Perdida de energia h4
h4=f ∝T∗( LS
D∝)∗(V ∝
2
2 g )→codos de90 °
h4=2∗(0,017 )∗( 6m0,1023m )∗1,4271m=2,8458m
Perdida de energia h5
h5=f ∝∗(L∝
Di)∗(V ∝
2
2 g )h5=0,00345∗( 19,5m0,0779m )∗1,4271m=1,2324m→descarga
Perdida de energia h6
h6=1∗(V ∝2
2g )=1,4271m →salida
Se calcula las pérdidas de energía por medio de la sumatoria de todas las perdidas:
hl=0,2395m+0,09382m+1,4271m+2,8458m+1,2324m+1,4271m hl=6 ,2657m
Perdidas por bombas:
hA=hl+( Z4−Z1 )=7,2657+11m=18,2657m
Para hallar la potencia de la bomba, decimos que:
PA=hA∗μ∗Q
eM
=¿
Donde la potencia de la bomba es de:
PA=6,1244kN .m
s→kw
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