8.72 (31) La bomba BC transporta agua hasta el deposito F y en la figura (8.10)se muestra la linea de alturas piezometri
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8.72 (31) La bomba BC transporta agua hasta el deposito F y en la figura (8.10)se muestra la linea de alturas piezometrica. Determinar a) la potencia suministrada al agua por la bomba BC,b) la potencia extraida por la turbina DE, y c) la cota de la superficie libre en la superficie F
SOLUCION:
Calculo del coeficiente de fricción según la ecuación de colebrook ϵ 1 D 2.51 =−0.86 ln + 3.7 R √λ √λ Las perdidas conocidas por diferencia de alturas piezometricas en el tramo DE usamos la siguiente expresión que se relación con la ecuación de colebrook
√
R √ λ= 2 g
√
D 3 hp 0.6 3 110−105 . = 2 x 9.81 x x =1.87926 x 105 2 6 2 L 600 V (1 x 10 )
Determinar el valor del coeficiente de fricción 0.0046 1 60 2.51 =−0.86 ln + = 8.8467 xλ 3.7 √λ 1.87926 x 105
[
]
b) De la ecuación de Darcy Weisbach, despejando el caudal: hp=λ
L8 Q2 D5 g π 2
Q=
√
D5 g π 2 hp L8 λ
√
3 (0.6)5∗9.81 π 2 m Q= 5=0.78275 600∗8∗0.0128 s
c) La potencia de la bomba: PT =
(1000)(0.78275)( 81) =845.37 CV 100 75 100
( )
d) La potencia de la turbina: PT =
H b=( 110−99 )=6 m
H T =( 105−99 )=6 m
(1000)(0.78275)(6) =62.62 CV 100 75 100
( )
e) La cota del depósito F: se aplica Bernoulli entre el punto E y el deposito F P E V E2 PF V F 2 + + Z E= + + Z F + hp EF γ 2g γ 2g P E V E2 Z F= + + Z E + hp EF γ 2g Z F=99+5=104 M