UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERIA MECANICASegundo taller de STAF

1. Una bomba centrifuga eleva agua entre dos deposito abiertos a la atmosfera. La altura entre las superficies libres de los depósitos es de 30 m. las tuberias de impulsión y de aspiración tienen diámetro iguales de 15 cm y las longitudes totales equivalentes son de 60 y 13 m respectivamente. La curva característica de la bomba, para la velocidad nominal es de 160 rad/seg y su ecuación :

H (m) y Q( Los diámetros interior y exterior del rodete son 200 y 300 mm respectivamente, las anchuras de los alabes son en las secciones de entrada y de salida 40 y 20 mm(desprecie los espesores de los alabes). Los alabes del rodete están curvados hacia atrás con un angulo de 33º. Los rendimientos mecanico=0.95 y manométrico=0.80, y el caudal de fugas internas de 0.02Q.Determine:

• Caudal y altura de la bomba en el punto de operación.• Angulo de los alabes en la sección de entrada, para evitar

perdiadas por choque.• Coeficiente de disminución de trabajo

2.Determinar el caudal máximo que podrá circular en la instalación de la figura, sin que se produzca cavitación.

Datos:

ρ = 1050 kg/m^3 Pat= 1 at=101300 Pa L = 100 m D = 0.25 m f = 0.016 NPSHr = 0.4+100Q^2 Pv = 4116 Pa

3. el rodete de una bomba centrifuga, de diámetro interior y exterior; D1=200 mm y D2= 600 mm y las anchuras de las secciones de entrada y salida b1=50 mm y b2=20mm, respectivamente gira a una velocidad de 1500 rpm, el angulo de salida de los alabes es β2=170º. El caudal que suministra la bomba es de 200 l/seg y el agua entra al rodete radialmente, supóngase ηvol=0.89 ηman=0.92 ηmec=0.85. Calcular:

• El angulo β1 optimo de los alabes del rodete en la sección de entrada para evitar pérdidas por choque

• La potencia requerida por la bomba• El aumento de presión atreves del rodete

4. los diámetros interior y exterior del rodete de una bomba centrifuga son respectivamente D1=0,1 m y D2=0,24, las anchuras de las secciones de entrada y salida son b1=0,03 m b2=0,015 m, el agua entra sin choque al rodete, la velocidad de giro del rodete es 1470 rpm y la curva característica de la bomba es: H (m) y Q(

En condiciones nominales la bomba proporciona un caudal de Q=0.03( los ηman=0.8 y ηmec=0.96, el caudal de fugas internas estimado es de 0.02Q, el coeficiente de disminución de trabajo es de µ=0,852. Determinar

• La potencia total consumida por la bomba en condiciones nominales.

• Angulos de los alabes a la entrada y salida del rodete • El numero de alabes del rodete

5. Los ensayos realizados en una bomba centrífuga para agua, de 350 mm de diámetro interior y velocidad de giro de 2100 rpm, proporcionan los siguientes datos:

Q (m3/s) H (m) PotB (kW) 0 100 50 0.026 99.7 60 0.053 99 75 0.08 97 95 0.11 88 120 0.14 64 120

• Determinar el punto de máximo rendimiento • ¿A qué velocidad de rotación la altura con caudal nulo es de

80 m? • ¿A qué velocidad de rotación el caudal de diseño es 0.1 m3/s? • ¿A qué velocidad de rotación la potencia en el eje es 85 kW

con caudal nulo? • Se construye una bomba con 600mm de diámetro interior

para girar a 1200 rpm, y de la misma familia que la bomba del apartado anterior. Determinar el caudal, altura de elevación y potencia en el eje, en el punto de máximo rendimiento