curva caracteristica de una bomba centrifuga

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CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA. GRUPO N° 4 ANDREA TATIANA OSORIO GIRALDO (1.096.646.135) CRISTIAN ANDRÉS GONZÁLEZ TAPIERO (1.097.401.256) NATALIA GARCIA GONZALEZ (1.113.788.232) COORDINADOR CRISTIAN ANDRÉS GONZÁLEZ TAPIERO TEL: 312-810-5046 UNIVERSIDAD DEL QUINDIO 5 DE NOVIEMBRE DEL 2015

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Curva caracteristica de una bomba centrifuga.Informe de laboratorio de Hidraulica

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Page 1: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA.

GRUPO N° 4

ANDREA TATIANA OSORIO GIRALDO (1.096.646.135)

CRISTIAN ANDRÉS GONZÁLEZ TAPIERO (1.097.401.256)

NATALIA GARCIA GONZALEZ (1.113.788.232)

COORDINADOR

CRISTIAN ANDRÉS GONZÁLEZ TAPIERO

TEL: 312-810-5046

UNIVERSIDAD DEL QUINDIO

5 DE NOVIEMBRE DEL 2015

10:00 A.M.

Page 2: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA.

Tabla de contenido

1. OBJETIVO.......................................................................................................3

1.1. OBJETIVO GENERAL.........................................................................................3

1.2. OBJETIVOS ESPECICOS...................................................................................3

2. DESARROLLO Y RESULTADOS...................................................................4

2.1. DATOS.................................................................................................................4

2.1.1. Ecuaciones.................................................................................................................4

2.1.2. Información relacionada con la bomba .........................................................42.1.3.Diametros internos de la tuberia .............................................................................4

2.2. BITACORA ..........................................................................................................5

2.3. RESULTADOS.....................................................................................................5

3. PROCESAMIENTO DE DATOS..........................................................................5

3.1. CALCULOS .........................................................................................................6

4. ANALISIS DE RESULTADOS.........................................................................8

5. CONCLUSIONES............................................................................................8

6. BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................8

Page 3: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA.

1. OBJETIVOS:

1.1.Objetivo general: Calcular la curva característica de una bomba centrífuga, empleando el teorema de Bernoulli.

1.2. Objetivos específicos:

Conocer las aplicaciones del teorema de Bernoulli.

Expresar la Energía resultante, en metros columna de agua (m.c.a.).

Calcular los Hb.

Dibujar la curva Hb (m.c.a.) vs Q (lps).

Page 4: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

2. DESARROLLO Y RESULTADOS

Inicialmente se anotaron los datos preliminares de las condiciones del agua (temperatura), se realizó la práctica con diferentes valores para el caudal y una vez que el flujo volumétrico se tornó constante se procedió a registrar los valores de la presión tanto en la entrada como en la salida con ayuda del vacuómetro, procurando hacerlo de manera rápida para así evitar errores por una posible variación del flujo volumétrico.

2.1.Datos

2.1.1. ECUACIONES

HB=V B

2−V A2

2g+ZB−Z A+

PA−PBγ

V=QA

= 4Q

πD 2

2.1.2. Información relacionada con la bomba.

Z salida – Z entrada = 27 cm

nominal entrada = 2½ pulgadas (i = 2.469 pulgadas)

nominal salida = 2 pulgadas (i= 2.067pulgadas)

1 pulgada = 2.54 cm

2.1.3. Diámetros internos de las tuberías

Tubería de entrada (A)= 2,469 in = 6,27 cm = 0,0627 m

Tubería de salida (B)= 2,067 in = 5,25 cm = 0,0525 m

Page 5: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

2.2 BITÁCORA

Como acontecimientos extraordinarios se puede mencionar que al momento de realizar las lecturas, el flujo varió levemente, lo cual no interfirió en la práctica, aunque hubo que esperar cual era el valor del flujo que se mantuviera un mayor tiempo.

2.3 RESULTADOS

N°Q

(m3/s)Pa

(m.c.a)Pb

(m.c.a)

VelocidadAngular (RPM)

HB

(m.c.a)

1 0,00768 -0,02 7,8 1738 8,422 0,00732 0,03 8,0 1740 8,543 0,0058 0,20 9,0 1744 9,264 0,00142 0,54 14,5 1762 14,245 0 0,61 14,8 1769 14,46

Tabla # 1. Datos para la determinación de una curva característica de una bomba

3. PROCESAMIENTO DE DATOS

Cálculos de las velocidades para el caudal 1

El caudal 1 fue de 7,68 L/s, que puede ser expresado como 0,00768 m3/s

Se debe tener en cuenta que el diámetro de la tubería de entrada fue de 2,469 pulgadas y el de la tubería de salida fue de 2,067 pulgadas

Para la velocidad en la entrada

V= Qπ4D2

V=0,00768

m3

sπ4

¿¿¿

Page 6: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

V=2,4870ms

Para la velocidad en la salida

V= Qπ4D2

V=0,00768

m3

sπ4

¿¿¿

V=3,5473ms

3.1.CÁLCULOS DE HB

Para el caudal 1

Se debe tener en cuenta que Z2 – Z1= 0,27m

Se tiene en cuenta que las presiones deben ser convertidas a m.c.a

H b=( P2−P1γ )+( (V 2)2−(V 1 )2

2g )+(Z2−Z1)

H b=¿

H b=7,6m+0,3263m+0,27m

H b=8,4164m .c .a

Page 7: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.0091720

1730

1740

1750

1760

1770

1780

Velocidad angular Vs Caudal

Q (m3/s)

Velocidad Angu-lar

Grafico 1. Velocidad angular Vs Caudal

Gráfica 2. Relación HB y caudal

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.0090

2

4

6

8

10

12

14

16

R² = 0.976234614442987

Altura de la bomba según el Caudal

Q (m3/s)

HB

Page 8: Curva caracteristica de una bomba centrifuga

En la gráfica 2 se observa una curva que muestra la relación que existe entre los valores de HB y el caudal, viéndose que al aumentar el caudal el valor de HB

disminuye, debido a que, como hay una menor cantidad de flujo pasando por el sistema en un mismo tiempo va a dejar pasar mucho más fluido por este, lo que genere que la velocidad sea mayor y por ende la eficiencia de la bomba aumente, además la altura disminuye, debido a que, al ser una mayor cantidad de fluido para la misma bomba, no es capaz de elevarlo hasta la misma altura a la que eleva una menor cantidad de fluido.

Al analizar los resultados se puede decir que en la práctica y en los valores obtenidos, la velocidad angular es inversamente proporcional al caudal, ya que, cuando aumenta uno disminuye el otro, debido a que, para el sistema es mucho más fácil rotar o mover en forma circular una menor cantidad de fluido, lo cual se ve reflejado en el aumento de la velocidad angular al tener un mayor caudal.

5. CONCLUSIONES

Se calcularon los cinco valores de Hb

Se calculó la curva característica de una bomba centrífuga, empleando el teorema de Bernoulli.

En la gráfica de altura de bombeo vs caudal se puede apreciar que la altura de bombeo disminuye conforme aumenta el caudal, lo cual indica que la velocidad aumenta y que no puede alcanzar una altura tan alta como la alcanzada cuando se maneja una menor cantidad de fluido.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Fernández, P. Bombas centrífugas y volumétricas consultado en: http://www.termica.webhop.info/

http://www.savinobarbera.com/espanol/teoria.html

Manual para el diseño de una red hidráulica de climatización. Tema 6: Bombas centrífugas