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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALTILLO.

MÁQUINAS DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES PROYECTO SELECCIÓN DE BOMBAS ING. EDGAR BENITO MARTÍNEZ MERCADO ING. MECÁNICA

PRESENTADO POR: Carlos Daniel González De Los Ángeles 12051339. Hiram Salvador Veliz López 12051409 Samuel Hernández Valdez 12051346

SALTILLO COAHUILA, 14 DE ABRIL DEL 2016

Introducción. En este proyecto de selección de bombas daremos explicación de cómo se seleccionó la bomba apropiada para un sistema de abastecimiento de 32 metros de longitud y 20 metros de altura. Tomando en cuenta que el caudal o flujo volumétrico mínimo permitido es de 500L/Hora o lo que es igual 30m^3/seg, el fluido que bombearemos es Benceno a 25ºC, la tubería en la succión es de 2 1/2” de acero cedula 40, y la de impulsión es de 1 ½” del mismo acero. Tambien se hizo el bosquejo del sistema con la distrubucion de sus accesorios, apoyándonos con el libro de mecánica de fludios de Robert L. Mott para su correcta distribución dentro del sistema de abastecimiento. En la selección de la bomba utilizamos el software SPAIX PUMP SELECTOR el cual nos arrojaba las mejores opciones de bombas, de las cuales elegimos la que daba el rendimiento mas alto acorde a nuestro sistema.

Ejercicio 5m. Diseñe un sistema similar al que se muestra en la figura 7.35 donde, para provocar el flujo, se utiliza una presión de aire de 400kPa sobre el benceno a 25ºC. La distancia horizontal entre los dos tanques es de 32 m. El flujo volumétrico mínimo deseado es de 500l/m.

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Procedimiento: Benceno a 25ºc ɣ=8.59kN/m3 Dint1= 2.469”

Dint2= 1.6” (tabla F1 acero cedula 40)

Dext para tubería de succion e impulsión sacados de Figura 6.2 capitulo 6. Dext1=2 1/2” Dext2= 1 ½”

V1= 2.09 m/s Q=30 m3/s A1= 3.09*10^-3

V2= 6.36 m/s A2= 1.31*10^-3 m^2

Hm=

(

(

)

( v 22−v 12 ) p 2−p 1 + ( z 2−z 1 )+ + h ext ɣ 2g

)

Hrext= Hra + Hri+(v2^2/2g)

(

hra= ( k entrada )+ ( f ∗k valv comp )+

f ∗L v 12 ∗( ) D 2g

( ))

k entrada= .5 k valv comp= 8

(

Re=245149.70

1 5.74 +( ) .00309 245149.700 .9 3.7 1.5∗10−6

(

)

)

)

log ¿2 ¿ ¿ ¿¿ .25 ¿

=0.019=F

Hra=1.38

(

hri= ( f∗k val comp )+ ( f ∗k 2 codos ) + f∗k val tipo bola+

F=.039

Re=369766.44

f ∗L v 22 ∗( ) D 2g

( ))

Hri=101.94

Hrext= 1.38+101.94+2.06 Hrext=105.38

Hm=

(

(

)

( v 22−v 12 ) p 2−p 1 + ( z 2−z 1 )+ + hext ɣ 2g

)

Hm=

(

(

)

( 2.09 ❑2−6.36❑2) 0−400000 + ( 20−0 ) + +105.38 8590 2g

)

Hm= 80.5mts

NPHSd= HSP + HS – HF – HVP Pvp=12856 Pa (presion de vapor del benceno a la temperatura que se bombea 25ºC) Hvp= pvp/ ɣ = 12856/8590= 1.49 m Hsp= Patm + Pgage / ɣ = (101800 +400000) / 8590= 58.41 Hs= Z2-Z1=20m Hf= 4.12 m NPHSd= 58.41m + 20m - 4.12m – 1.49m= 72.79 m.

Conclusión: Como conclusión podemos decir que la bomba seleccionada que fue la P6G/3/20/7A, es la mejor opción hablando de bombas seleccionadas por el programa SPAIX para el sistema diseñado en cuanto al rendimiento se refiere, ya que las demás opciones de bombas arrojadas por el software su rendimiento era menor al de la seleccionada. En cuanto al diseño de la tubería se tomaron en cuenta las especificaciones dadas por el problema tales como el flujo volumétrico, longitud y presión en el tanque de almacenamiento. Se agregaron los accesorios necesarios para facilitar el mantenimiento del sistema en dado caso de algún bloqueo en la tubería o cualquier avería que pudiera presentarse. El sistema está especialmente diseñado para las especificaciones del benceno a 25ºC. En la línea de descarga se colocó una válvula de compuerta tipo globo para regular el flujo si así se requiere, ya que esta válvula permite un estrangulamiento suave a la descarga. Otra parte importante en la selección de la bomba fue el garantizar que la condición del fluido que entra a la bomba sea el apropiado para mantener el flujo completo de líquido. Esto con el fin de evitar que la presión provoque burbujas de vapor dentro del fluido en movimiento o lo que es lo mismo evitar la cavitación, ya que si hubiese cavitación el rendimiento de la bomba se degrada con severidad se producen ruidos anormales en la bomba, si se presentara esta situación la bomba debe de apagarse rápido e identificar la causa de la cavitación y corregirla lo antes posible.