PROBLEMAS

1. Se desea bombear un zumo de naranja de 20 Brix a 27°C desde un tanque abierto a través de una tubería sanitaria de 4 pulg de diámetro nominal en la cual hay un pérdida de fricción igual a 15.0 kPa, a un segundo tanque abierto situado a un nivel superior, a 12 m sobre el eje de la bomba esta línea de descarga tiene un tubería de diámetro igual a 4 pulg., y se aprecia una perdida fricción igual a 32 kPa. El caudal bombeo es de 500 gal/min. El nivel del tanque de alimentación siempre se mantiene con un nivel de 2.5 m.Datos dl fluido, Viscosidad = 2.0 Pa.s; Densidad = 1.015 g/ml; Presion de vapor = 2.9 kPa.Calcular:

a) Columna de la Bombaa) El tipo de bomba a usarb) El caballaje de la bombac) El CSPN del sistema

2. Se necesita bombear 1000 gal/min de agua (temperatura promedio de 20°C) desde un reservorio cuyo nivel varia de 5 a 10 pies debajo del eje de la bomba. La tubería del lado de succión es de 5 pulgadas, la perdidas por ficción calculada en este son de 50 kPa. El agua se impulsa desde una bomba a través de una tubería de 5 pulgadas y sus perdida por fricción en esta tubería se estiman en 0.8 atm la tubería se ensambla por debajo de el tanque elevado. El nivel del tanque elevado esta a 55 pies sobre el piso. La bomba esta colocada sobre un soporte metálico y su eje está a un metro del suelo. Diseñe el sistema de bombeo determinado lo siguiente: Presion de vapor del liquido es 0.42 psi

a) La columna totalb) El tipo de bomba a usarc) El caballaje de la bombad) El CSPN del sistema

3. Una Empresa Agroindustrial para realizar sus operaciones requiere bombear 400 GPM desde una laguna hasta un tanque elevado (por el fondo). El nivel de agua varia de 5 a 10 pies sobre el eje de la bomba. La tubería del lado de succión es de 4 pulgadas cedula 40, y de 20 pies de longitud, además tiene una válvula de compuerta totalmente abierta y 3 codos estándar. El agua se impulsa desde una bomba a través de una tubería de 3 pulgadas cedula 40, 300 pies de longitud que tiene 6 codos estándar, una válvula check, 2 tes estándar. El nivel del tanque elevado esta a 70 pies sobre el piso. La bomba esta colocada sobre un soporte metálico y su eje está a un metro del suelo. Diseñe el sistema de bombeo determinado lo siguiente:

a) La columna totalb) El tipo de bomba a usarc) El caballaje de la bombad) El CSPN del sistema

Ing° Luis Antonio Pozo S.Prof. Ingeniería de los Alimentos I

0.5 m

4. Se requiere bombear leche desde un tanque a 20°C hasta un pasteurizador. Es necesario alcanzar el mínimo tiempo de bombeo. Los planes preeliminares contemplan colocar el tanque de almacenamiento en un segundo piso quedando la bomba en la planta baja. La distancia desde el fondo del tanque hasta el eje de la bomba es 15 pies. La longitud de tubería que une la bomba con el pasteurizador es de100 pie, de 3 pulgadas de acero cedula 40, tiene 3 codos estándar y una válvula de globo. La tubería que une el tanque con la bomba es de 30 pies, tiene 2 codos de 90° y es de 3 pulgadas de acero cedula 40.Presión de vapor del liquido igual a 6.5 kPa.¿Cuál será la capacidad de la bomba necesaria para el sistema si se sabe que tiene un CSPN de 10 pies?

5. Una Bomba traslada aceite de soya a 86 °C, de un tanque cuyo nivel es de 2.6 m sobre la entrada de la bomba. La línea de succión tiene una perdida de cabeza de 0.8 Nm/N. La presión atmosférica medida es de 98.5 kPa (abs). Encuentre el CSPN disponible. La presión de vapor del benceno es de 13.3 kPa.

6. Calcule la velocidad especifica de una bomba que opera a 1750 RPM entregando 12000 GPM de agua a una columna total de 300 pies.

7. Se trata de elegir una nueva bomba para sustituir a la ya inservible, existe en la instalación representada en la figura. La nueva bomba debe ser capaz de elevar agua a 65°C, a razón de 550 kg/min, contenido en el pozo de la parte derecha llevándola a al parte alta de la torre de enfriamiento en la que se descarga a una presión de 2.075 atmósferas absoluta por una boquilla atomizado. La canalización la componen los trozos de tubo recto acodados de acero estándar (diámetro 2.5 pulgadas y 27.3 pies de perdidas por fricción por cada 100 pies de longitud equivalente) a demás de 4 codos estándar y una llave de Atajadera (válvula gate), totalmente abierta.

La elección debe hacerse entre 3 bombas centrífugas cuyas características son las siguientes:

BOMBA A BOMBA B BOMBA C ROTOR 23 PULGQ (lit/min) H (metros) Q (lit/min) H (metros) Q (lit/min) H (metros) % HP

94.5 88.5 37.8 36.4 100 119 26.0 11.0189.0 69.9 75.6 35.7 200 118 45.0 14.0238.5 57.6 114.4 34.4 300 117 58.0 16.0378.0 48.2 151.2 32.8 400 115 68.0 18.0472.5 42.6 189.0 30.6 500 111 75.0 19.0567.0 38.8 227.0 28.4 600 108 80.0 21.0661.5 36.0 264.4 25.9 700 103 80.8 22.5756.0 33.6 302.5 23.5 800 96 80.9 26.0

Ing° Luis Antonio Pozo S.Prof. Ingeniería de los Alimentos I

3 m

12 m

35 m 3 m

1.3 m1.5 m