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• Juanjo Sejas Salinas

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

PRACTICA DE PIPE FLO ESTUDIANTE: SEJAS SALINAS JUAN JOSE CARRERA: ING. ELECTROMECANICA

COCHABAMBA – BOLIVIA

EJERCICIOS PIPE-FLO 1.- Una conexión de STEEL SCH80 de 4 se utiliza para que transporte gasolina a otro tanque que se encuentra al otro lado extremo (como se muestra en la figura 1), con una demanda de 350 GPM US. Determinar la velocidad del sistema, el NPSH de la bomba y la diferencia de presiones del mismo.

NIVEL DE REFERENCIA BOMBA:   

La velocidad del sistema es: V = 3.576 m/s El NPSH de la bomba es: NPSH = 13.61 bar. La diferencia de presiones en la bomba es: dP = 0.276 bar.

2.- Como muestra la figura 2 se crea un sistema, para una demanda de 155 GPM de la bomba. Determinar el cabezal de la bomba, la presión de entrada de la bomba y el NPSH de la instalación. Si el líquido es agua a 25°c y el material usado para las cañerías de PVC SCH80.

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:   

Cabezal de la bomba: TH = 16.71 m. Presión de entrada a la bomba: Ps = 0.976 bar g. NPSH de la instalación: NPSH = 17.25 m.

3.- Un sistema con dos fluidos diferentes se transportan a un tanque al otro extremo como muestra la fig., el primer fluido es combustible con una tubería de STEEL. 5 min SCH40, a 25 °C, y el otro fluido es agua con una tubería de PVC SCH80 a 25°c, con una VÁLVULA DE CONTROL con una entrega total. Determinar el NPSH de las bombas si estas tienen una demanda de 395 US GPM, y el cabezal de la bomba considerar que todo el sistema tiene un diámetro de 6”.

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:    

NPSH DE PUMP A = 12.05 m NPSH DE PUMP B = 14.55 m Cabezal de la bomba PUMP A: TH = 0.423 m Cabezal de la bomba PMUP B: TH = 4.969 m

4.- Se utiliza una bomba para entregar agua a alturas distintas como muestra en la fig., se sabe que el caudal de la bomba es de 760 GMP, ¿LA FUENTE DE AGUA SE ENCUENTRA APROXIMADAMENTE A 2000 mm POR ENCIMA DE LA LÍNEA DE BOMBEO, CUAL ES LA VELOCIDAD DEL SISTEMA? ¿ES CONSTANTE? ¿POR QUE? el sistema tiene un material de PVC SCH80 a una temperatura de 30 °C todo el sistema tiene un diámetro de 4”.

NIVEL DE REFERENCIA TK-1   

la velocidad del sistema varia V = 7.759 m/s; V = 5.636 m/s; V = 2.123 m/s. la velocidad del sistema no llega a ser constante. esto se debe por el cambio de desnivel que existe entre las tuberías.

5.- Se desea rociar 2 zonas distintas, como muestra la figura. si la bomba tiene una demanda de 660 US GPM, y los rociadores actúan como spray a una presión de 2[bar] el inferior y el de la línea del bombeo con una presión de 1 [bar]. ¿CUAL ES EL NPSH DEL SISTEMA, ¿CUANTO SON LAS VELOCIDADES DE LAS DESVIACIONES DE TUBERÍAS, CUMPLE CON LA ECUACIÓN DE ENERGÍA?

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:  



NPSH = 12.45 m. Las velocidades llegan a ser: V = 6.747 m/s. V = 3.567 m/s. V = 3.18 m/s. Si cumple con la ecuación de conservación de energía.

6.- Para el sistema como se muestra en la figura. Se sabe que la velocidad de flujo es de 740 US GPM, y se requiere que la bomba trabaje con un rendimiento con un rango de 𝑛𝑖 = 80% - 𝑛𝑓 = 150%, se transporta kerosene a 35 ̊c, considerar que el material empleado para las cañerías es stainlessA53-40s. ¿Cuánto es la altura de succión de la bomba, cual es el NPSH, cuanto es la presión de descarga del sistema, velocidad del 2° alargador?

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:    

Altura de succión de la bomba: Suct. El = 20 m. NPSH = 21.7 m. Presión de descarga del sistema: P = 0.611 bar g. Velocidad en el 2° alargador V = 6.825 m/s.

7.- Se desea transportar el fluido como se muestra el sistema, para una demanda de 0.03 m3/s de la bomba, sabiendo que para llenar el otro tanque se tiene un spray, antes se conecta una válvula de control con una velocidad total del flujo. determinar la velocidad de salida de los reductores y el npsh de la bomba, cual es el costo total de las cañerías si el costo lineal es de 65 bs/m. el primer reductor va de 4x6¨ y el siguiente de 6x4¨

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:   

Velocidad de salida de los reductores: V = 1.786 m/s; V = 4.048 m/s. NPSH = 19.52 m. Costo de la cañería = 2957 Bs.

8.- En el siguiente sistema se usa IRON PIPE: Schedule XS en las tuberías del conexionado, considerando que se transportara agua a 30 C ̊ , sabiendo que circula el fluido con una velocidad de 530 US GPM (0.04 m3/s) por la bomba. Determinar la velocidad de entrada y de salida de la primera contracción del sistema y la presión de descarga de la bomba

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:   

Velocidad de entrada de la primera contracción: V = 2.381 m/s. Velocidad de salida de la primera contracción: V = 3.411 m/s. Presión de descarga de la bomba: Pd = 2.028 bar g.

9.- Un tubo de DN 12 ̎ (SCH 40) se utiliza para el transporte de gasolina, si la bomba está a 25m del tanque de almacenamiento y el punto de entrega a una distancia de 10km que se encuentra a 150m sobre el nivel de referencia del primer tanque. calcular la presión de la bomba si este tiene un volumen de 288m3 se desea que se transporte el fluido en una hora aprox. y presiones de succión y descarga. considerar la instalación se encuentra en la paz y que el tanque de almacenamiento mantiene una presión de 5 bar y 10m de nivel de líquido a 30 C ̊ . Considerar la instalación se encuentra en la paz y que el tanque de almacenamiento mantiene una presión de 5 bar y 10m de nivel de líquido a 30 ̊c

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:   

Presión de la bomba = 4.416 bar Presión de descarga: Pd = 0.358 m3/s. Presión de absorción: Ps = 4.774 m3/s.

10.- Se tiene una bomba que tiene una capacidad de 350GPM de velocidad del flujo, se utiliza una tubería de 1500 pies para la descarga del fluido 6 ̎, la fuente de agua de encuentra a 10 pies por encima de la bomba y el tanque de descarga a una distancia aproximada de 300 pies debajo de la línea de bombeo. Una válvula knife y ball junto a un codo de 45 ̊ se encuentran en dicha tubería. Determinar la presión de descarga de la bomba, la altura del cabezal, y la velocidad del sistema. Calcular el NPSH de la bomba, la velocidad, y presión de descarga

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:     

Pd = 4.781 m. TH = 40-93 m. Velocidad del sistema: V = 2.26 m/s. NPSH = 15.26 m. Velocidad de descarga: V = 6.224 m/s.

11.- Un tanque de 7 m. de nivel de líquido está por debajo de la bomba 7 m. dicha bomba esta con una velocidad de flujo de 0.037 m3/s, si se desea transportar el fluido a una demanda de spray a 1000 m. de distancia del punto d inicio de descarga, dicho spray se encuentra a 50 sobre la línea de bombeo y mantiene una presión de 2 bar Considerar el sistema con un D1= 5 ̎ y D2= 8 ̎ ¿Calcular el NPSH de la bomba, la velocidad del sistema, existe cambio de velocidad? explique con criterios su respuesta

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:  

NPSH = 6.635 m. Velocidad del sistema: V = 1.125 m/s.



Existe cambios de velocidad debido a la altura y al cambio de espesor que se da de 5 pul. A 8 pul. A mayor área menor velocidad.

12 .- Se tiene un tanque que mantiene una presión de 2.5 bar, con un nivel de líquido de 10 m se dispone de 2 conexiones de bombas con una velocidad de flujo 0.06 m3/s a 20m sobre el nivel del tanque d almacenamiento, se hace la desviación del fluido a 25m sobre las bombas, la primera bomba se encuentra a 10 m. de distancia de la otra, continuando el fluido hasta 50 m. sobre la horizontal para realizar la descarga del fluido, considere una tubería de PVC-SCH80 a 30 ̊C de 8 ̎ Y si el fluido fuera agua. ¿Las velocidades de descarga de ambas bombas son iguales? explique con criterios su respuesta. el NPSH del sistema y los puntos de cambio de velocidad del sistema, que disposición deben tener la conexión de bombas si se desea tener más caudal o pueda descargar a mas altura. Tomar en cuenta que el sistema se realiza en CBBA

NIVEL DE REFERENCIA TK-1:   

¿Las velocidades de descarga de ambas bombas son las mismas? Si son los mismos debido a que ambas se encuentran a la misma altura NPSH = 22.2 m. Cambios de velocidad El cambio de velocidad se da en el punto f donde: V = 4.077 m/s.

13.- Se desea que el fluido del tanque de almacenamiento llegue a las 2 demandas de spray que van a direcciones contrarias, una se conecta a una bomba con una velocidad de flujo de 0.095 m3/s a 10 m. sobre el nivel del tanque de almacenamiento (con 10 pulga), continuando sobre la horizontal 10 m. (con 8 pulga), teniendo un spray en la finalización de la tubería con una presión de 2 bar. La otra demanda que va en la dirección contraria se conecta con un desnivel de 10 m. sobre el tanque de almacenamiento (con 10 pulga.) continuando con la horizontal 10 m. (con 6 pulga) y de igual forma teniendo en la finalización un spray de 1.7 bar de presión. Las velocidades del sistema, el NPSH, presión de descarga de sistema. Tomar en cuenta que el sistema se realiza en CBBA tomando una referencia de 2550 msnm. Y un nivel de líquido de 10 m. en el tanque de almacenamiento.

NIVEL DE REFERENCIA TK-1: 

 

Velocidades del sistema: 𝑉𝐴 = 2.052 m/s. 𝑉𝐵 = 3.228 m/s. 𝑉𝐶 = 2.1 m/s. 𝑉𝐷 = 5.788 m/s. NPSH = 7.071 m. Pd = 2.042 bar g.

14.- Se tiene un sistema en el que se desea que el caudal requerido (0.03 m3/s) llegue a 2 demandas, una va ascendiendo 3m. a 5m. de la línea de bombeo, desde el punto final ascendente a 2 m. sobre la horizontal se conecta una válvula de control con una operación total, de ahí continuando se conecta la demanda a 3 m. de la val-con con una presión requerida de 1bar, la otra demanda se conecta sobre la línea de bombeo a 10 m. de del inicio de la descarga con una presión de 1.25 bar. Considere un tanque de almacenamiento está a 5 m. de la línea de succión a una altura de 5 m. Calcular el NPSH del sistema, las velocidades de cambio del sistema, y el caudal de las conexiones de las demandas en spray, si el fluido es gasolina y las tuberías se hacen de ACERO SCH-40 a 30 C ̊ .

NIVEL DE REFERENCIA BOMBA:  



NPSH = 18.02 m. Velocidades de cambio del sistema 𝑉𝐴 = 𝑉𝐵 = 𝑉𝐶 = 3.656 m/s 𝑉𝐷 = 𝑉𝐸 = 𝑉𝐹 = 1.968 m/s. 𝑉𝐺 = 1.688 m/s. Caudal en las demandas 𝑄𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 1 = 0.016 𝑚3 /s 𝑄𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 2 = 0.014 𝑚3 /s

15.- Se tiene 2 demandas a 15 m. del tanque de almacenamiento en direcciones contrarias(horizontales) con una presión requerida de 5 bar, posteriormente se hace la conexión de otra demanda con la misma conexión de una dirección de las otras solo que a una altura de 5mtrs (considerar un caudal requerido de 0.02 m3/s). ¿considerar un tanque con una presión de 5bar y un nivel de líquido de 5 m., pvc-sch80 a 25 ̊c. Calcular el NPSH y el cabezal del sistema, ¿las velocidades de las conexiones, considera que el sistema daría sin el caudal requerido? cuáles son las velocidades de distribución a las demandas? ¿son iguales? explique su respuesta considere ambos sistemas se realizan en la paz. como altura se tomó 3640 m.

NIVEL DE REFERENCIA TK-1    

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EL NPSH = 57.09 m. Cabezal del sistema: TH = 1.384 m. El sistema no funcionaría debido a que existe una diferencia de alturas. Las velocidades son: 𝑉𝐴 = 6.237 m/s. 𝑉𝐵 = 2.699 m/s. 𝑉𝐶 = 2.699 m/s. Velocidades de distribución de las demandas: 𝑉𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝐴 = 6.237 m/s. 𝑉𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝐵 = 2.699 m/s. Las velocidades de las demandas no llegan a ser iguales debido a la diferencia de altura, para que lleguen a ser iguales se deben de tomar diferentes espesores de tubos