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• Gabriel Rosero

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA CARRERA MECÁNICA EJERCICIO En la impulsión de agua de la figura, una bomba sumergida extrae agua de un Lago a 13 m de profundidad máxima y la eleva al nudo D, en el que debe garantizarse exactamente 0,02 kg/mm2.Se desea trasegar un caudal de 476 GPM y las bombas que se tienen en bodega son: Las bombas disponibles son (𝑸𝑩 en m3/s, HB en mca), 3600 RPM nominal para todas.

𝐻𝐵1 = 100 − 40500 𝑄 2

(5 bombas en bodega)

𝐻𝐵2 = 320 − 40000 𝑄 2

(1 bomba en bodega) Velocidad mínima 2878 RPM

𝐻𝐵3 = 250 − 180000 (3 bombas en bodega) 𝐻𝐵4 = 290 − 49500 𝑄 2

(3 bombas en bodega)

Los coeficientes de pérdidas de los accesorios son: Rejilla a la entrada de la bomba: 𝐾𝑅 = 11040 𝑚𝑐𝑎/(𝑚3 /𝑠)2 Conexión con la ventosa: 𝑘𝑉 = 6,45

Válvula de retención: 𝑘𝑉𝑅𝑒𝑡 = 15,95

Válvula de regulación: 𝐾𝑉𝑅𝑒𝑔 = 7770 𝑚𝑐𝑎/(𝑚3 /𝑠)2

𝑓=

1.

0,25 𝜀 5,74 2 [log10 ( + 0,9 )] 3,7 𝐷 𝑅𝑒

Seleccionar al menos 4 formas para garantizar las condiciones de funcionamiento requeridas. (Bombas en serie (cuantas y aplicar variador), paralelo (caudal en el by pas no puede superar los 5 l/seg), recorte de rodete, variador de frecuencia, variando la curva resistente (la presión no podría superar los 283 mca).

Tubería: Plástico

Temperatura del fluido: 25 ºC

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA CARRERA MECÁNICA

TABLAS: RUGOSIDAD VIDRIO PLÁSTICO TUBO EXTRUIDO COBRE LATÓN ACERO COMERCIAL FUNDICIÓN ACERO ROBLONADO

(cm) LISO 3,00 E-05 1,50 E-04 1,50 E-04 1,50 E-04 4,60 E-03 2,60 E-02 0,18

ACERO COMERCIAL CEDULA 40 Diámetro interior TAMAÑO DE LA TUBERIA pulg pies 1 1,049 0,0874 1 1/4 1,38 0,115 1 1/2 1,61 0,1342 2 2,067 0,1723 2 1/2 2,469 0,2058 3 3,068 0,2557 3 1/2 3,548 0,2957

PROPIEDADES DEL AGUA: TEMPERATURA 0 5 10 15 20 25 30 35

PESO ESPECIFICO DENSIDAD (KN/m3) (kg/m3) 9,81 1000 9,81 1000 9,81 1000 9,81 1000 9,79 998 9,78 997 9,77 996 9,75 994

VISCOSIDAD (Pa.s) 1,75E-03 1,52E-03 1,30E-03 1,15E-03 1,02E-03 8,91E-04 8,00E-04 7,18E-04

TV (kg/cm2) 0,0062 0,0125 0,0238 0,0432 0,0752 0,1258 0,2031 0,3177

FÓRMULAS: 𝐻 = 𝐴 + 𝐵𝑄 + 𝐶𝑄 2

𝜂 = 𝐷𝑄 + 𝐸𝑄 2

𝐻 = 𝐴𝛼 2 + 𝐵𝛼𝑄 + 𝐶𝑄 2

𝜂=

𝐷 𝐸 𝑄 + 2 𝑄2 𝛼 𝛼

𝑉𝐴𝑅𝐼𝐴𝐷𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐹𝑅𝐸𝐶𝑈𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴

𝜂=

𝐷 𝐸 𝑄 + 4 𝑄2 2 𝜆 𝜆

𝑅𝐸𝐶𝑂𝑅𝑇𝐸 𝐷𝐸 𝑅𝑂𝐷𝐸𝑇𝐸

𝐻 = 𝐴𝜆2 + 𝐵𝑄 + 𝐶

𝑄2 𝜆2

𝐻 = 𝑛 (𝐴 + 𝐵𝑄 + 𝐶𝑄 2 ) 𝐻 =𝐴+𝐵

𝑄 𝑄2 +𝐶 2 𝑛 𝑛

𝜂 = 𝐷𝑄 + 𝐸𝑄 2 𝜂=

𝐷 𝐸 𝑄 + 2 𝑄2 𝑛 𝑛

𝐸𝐶𝑈𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁𝐸𝑆 𝐷𝐸 𝐿𝐴 𝐵𝑂𝑀𝐵𝐴

𝐵𝑂𝑀𝐵𝐴𝑆 𝐸𝑁 𝑆𝐸𝑅𝐼𝐸 𝐵𝑂𝑀𝐵𝐴𝑆 𝐸𝑁 𝑃𝐴𝑅𝐴𝐿𝐸𝐿𝑂