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MÁQUINAS TÉRMICAS Tema : CURVA CARACTERÍSTICA DE BOMBA CENTRÍFUGA, CAÍDA DE PRESIÓN EN VÁLVULAS

Nro. DD – 106

Página 1 de 11 Código : Semestre : Grupo : Lab. Nº :

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO TECSUP ESPECIALIDAD: MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA

TEMA: CURVA CARACTERÍSTICA DE BOMBA CENTRÍFUGA, CAÍDA DE PRESIÓN EN VÁLVULAS

DOCENTE: VERA VÁSQUEZ, CESAR GONZALO

INTEGRANTES:

C3 V 01 05

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MÁQUINAS TÉRMICAS

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Tema : CURVA CARACTERÍSTICA DE BOMBA CENTRÍFUGA, CAÍDA DE PRESIÓN EN VÁLVULAS

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ATS DEL LABORATORIO

OBJETIVOS DEL ATS: Evitar riesgos en la ejecución del laboratorio.

GRUPO – INTEGRANTES: 04

Pasos básicos del trabajo a realizar 1. Recepción de materiales

Riesgo presente en cada paso Caída, tropiezo, rasguños

Control de riesgos

2. Llenado de agua al tanque de descarga

Golpes, tropiezos, rasguños, resbalones

3. Realizar la experiencia

Riesgo eléctrico

Llenar con cuidado sin mojar el piso y traslado Revisar que estén bien conectados

4. Realizar cálculos de los respectivos datos obtenidos

-------

Ir despacio y sin jugar

------

5. Devolución de materiales

Tropiezos, rasguños

Ir despacio y sin jugar

6. Limpieza del taller

golpes, caídas, rasguños

Realizar la limpieza con cuidado

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1. OBJETIVOS  Determinar en forma experimental la curva característica de una bomba centrifuga  Verificar la caída de presión en válvulas CURVA CARACTERISTICA EN BOMBA CENTRIFUGA 2. FUNDAMENTO TEORICO Para averiguar los parámetros de funcionamiento (H, Q) de una bomba centrifuga, es necesario contar con la curva característica de una bomba. Dicha curva la proporciona el fabricante, pero de no disponer se puede confeccionar una, mientras los parámetros de altura (H) y de caudal (Q) potencia, a diferentes condiciones, ayudándonos de las siguientes formulas: la altura de columna de agua que levanta una bomba y se calcula por: 𝐻𝑎 =

𝑃𝑑𝑒𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎− 𝑃𝑠𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝛾𝑎𝑔𝑢𝑎

(m)

El caudal por 𝑄=

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑚3 ) 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 (𝑠)

La potencia hidráulica 𝑃𝑎 𝑃𝑎 = 𝐻𝑎 . 𝑄 . 𝛾ℎ2 𝑜 Donde 𝐻𝑎 = m 𝑄 = 𝑚3 /𝑠 𝛾 =N/𝑚3 𝑃𝑎 =W La potencia eléctrica del motor eléctrico monofásica es: 𝑃𝑒𝑙𝑐 = 𝑉. 𝐼 . 𝑐𝑜𝑠𝜙 Dónde: 𝑉= voltaje 𝐼 = 𝑎𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑃𝑒𝑙𝑐 =𝑊 La eficiencia del conjunto motobomba será 𝜂𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜 =

𝑃𝑎 𝑥 100 𝑃𝑒𝑙𝑐

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Dónde: 𝑃𝑎 = Potencia hidráulica W 𝑃𝑒𝑙𝑐 = 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑊 3. MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR 3.1 Módulo de bomba centrifuga 3.2 Un multímetro 3.3 Una pieza amperimétrica

Bomba Figura 1– Parámetros a Tener en cuenta Antes de Activar la Bomba (Fuente Propia)

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Figura 2: caudalímetros en su estado inicial y final (Fuente propia)

4.

PROCEDIMIENTO 4.1. Identifiqué los componentes del módulo mostrado

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ITEM 01 02 03 04 05 06 07 08 09

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DESIGNACION Válvula Mariposa Válvula Globo Válvula De Compuerta Válvula De Diafragma Caudalímetro Manómetro Válvula Check Motor Bomba

4.2.

Verificar que las válvulas del módulo estén cerradas a excepción de la válvula de compuerta que tiene que estar completamente abierta.

4.3.

Llenar de agua el recipiente del módulo de bomba centrifuga hasta la mitad de su capacidad.

4.4.

Realice el cebado de la bomba.

4.5.

Encienda la bomba.

4.6.

Mida el amperaje y voltaje y presión de descarga con la válvula de compuerta totalmente abierta.

4.7.

Mida el amperaje y voltaje y presión de descarga, para cada división del Caudalímetro, cerrando gradualmente la válvula de compuerta.

4.8.

Mida el amperaje y voltaje y presión de descarga con la válvula de compuerta totalmente cerrada por un instante.

4.9.

Llene los datos del siguiente cuadro.

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Válvulas

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Presión de descarga (kPa) 66.5 68.5 152.3 252.3

Voltaj e (V)

Amperaj e (A)

Caudal "Q" l/s

ha (m)

Pa (W)

220 220 220 220

1 1.1 1.2 2

0.33 0.33 0.251 0

6.53 6.73 15.28 25.47

21.13 21.78 37.47 0

184.8 203.28 221.73 369.6

11.43 10.66 16.89 0

Globo

66.5 76.57 96.52 252.3

220 220 220 220

1.1 1.1 1.2 2

0.25 0.25 0.2 0

6.536 7.536 9.59 25.47

16.02 18.48 18.81 22.62

203.28 203.28 221.73 369.6

7.88 9.09 8.48 0

Mariposa

65.23 71.03 136 252.3

220 220 220 220

1.1 1.1 1.3 2

0.33 0.33 0.2 0

6.4 6.99 13.61 25.47

20.71 22.62 26.7 0

203.28 203.28 240.26 369.6

10.18 11.12 11.11 0

Compuert a

Pelc (W)

N global (%)

Tabla 1: datos obtenidos de la experiencia (Fuente propia) 5. RESULTADOS 5.1. Realice la gráfica Ha vs Q

Ha vs Q

30 25 20 15 10 5 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

Grafica 1: altura vs caudal (Fuente propia)

0.25

0.3

0.35

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5.2. Realice la gráfica Pa vs Q

Pa vs Q 40 35 30 25 20

15 10 5 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Grafica 2: Pa vs Q (Fuente propia)

5.3. Realice la gráfica Pelec vs Q

Pelc vs Q 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

Grafica 3: Pelc vs Q (Fuente propia)

0.25

0.3

0.35

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5.4. Realice la gráfica nglobal vs Q

n global vs Q 18 16 14

n global

12 10 8 6 4 2 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Caudal (Q)

Grafica 4: n global vs Q (Fuente propia)

6. CUESTIONARIO 6.1. ¿Cuál es la presión que marca el manómetro cuando la válvula de compuerta está completamente abierta y completamente cerrada?  Válvula cerrada= 2bar  Válvula abierta = 0.6bar 6.2. ¿Cuál es la corriente cuando la válvula de compuerta está completamente abierta y completamente cerrada?  Válvula abierto=1A  Válvula cerrada=2A 6.3. ¿Cuándo una bomba centrífuga consume la mayor corriente eléctrica? Cuando existe mayor presión en el sistema 6.4. ¿Qué ocurriría si se regula el caudal de la bomba con una válvula en el lado de succión de la bomba? Puede cavita la bomba 6.5. ¿Qué sucede con la corriente al aumentar la presión?

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Esta aumenta, porque existe mayor esfuerzo para distribuir el flujo. 6.6. ¿Qué datos se debe dar al vendedor para hacer el pedido de una bomba? La altura neta y el caudal con la que se va a trabajar 6.7. Haga un croquis del equipo utilizado. Manómetro

v. compuerta

v. globo v. mariposa

v. diafragma

Bomba centrifuga

Caudalímetro

Tanque de agua

CAÍDA DE PRESIÓN EN VÁLVULAS 7. Llene el cuadro siguiente con la lectura del manómetro para las diferentes apreturas

Válvula 1 compuerta 2 globo 3 mariposa

1/4

APERTURA 1/2

1.523bar 0.685 bar 0.9652 bar 0.7652bar 1.36bar 0.71bar Tabla 2: datos obtenidos de apertura (Fuente propia)

Totalmente abierta 0.665 bar 0.665 bar 0.665 bar

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8. CUESTIONARIO 8.1. Construya un diagrama estadístico de barras paras las diferentes válvulas y aperturas.

Apertura 300 250 200 150 100 50 0 1

2 Serie 1

3 Serie 2

4

Serie 3

Grafica 5: válvulas de apertura (Fuente propia) 8.2. ¿Cuál de las válvulas presenta mayor caída de presión?  Válvula de compuerta 8.3. ¿Cuál de las válvulas presenta menor caída de presión?  Válvula de globo 9. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 

A mayor presión en el sistema, el amperaje aumenta proporcionalmente



Los tipos de válvulas que hicimos es el laboratorio son: open – close, ya que no regulan correctamente el caudal.



A mayor presión en el sistema existe mayor exigencia de potencia a la bomba centrifuga.



Cuando el sistema está completamente estrangulado las válvulas, la altura de columna de agua también aumenta



La eficiencia de la bomba está en función a la presión que genera el cierre de la válvula

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