ensayo de bomba hidraulica

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7/23/2019 Ensayo de Bomba Hidraulica http://slidepdf.com/reader/full/ensayo-de-bomba-hidraulica 1/28  UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA Departamento de Ingeniería Mecánica SANTIAGO TITULO DE LA EXPERIENCIA  _________________________________ ENSAYO DE BOMBA HIDRAULICA  ______________________________ EXPERIENCIA N° __E950  __ Grupo N°  __1  __ Fecha de la Exp  __02/10/2015  ___ Fecha de Entrega ___12/10/2015  __ NOMBRE ASIGNATURA__EQUIPOS E INSTALACIONES TÉRMICAS E HIDRAULICAS __ CODIGO___ 9562  ___ CARRERA____INGENIERIA DE EJECUCION MECÁNICA  ______ Modalidad ( Diurna o Vespertina)  __VESPERTINA  ___ NOMBRE DEL ALUMNO_____LAGOS  ____________CORDERO  _________________ CRISTIAN  _______________  Apellido Paterno Apellido Materno Nombre  ________________________ Firma del alumno Fecha de Recepción Nota de Interrogación ________________ Nombre del Profesor _______ GUILLERMO ARANGUIZ  __________ Nota de Participación ________________ Nota de Informe ____________________  _________________________________ Nota Final _________________________________________ Firma del Profesor SE RECOMIENDA AL ESTUDIANTE MEJORAR EN SU INFORME LA MATERIA MARCADA CON UNA X  ________ Presentación ________ Cálculos, resultados, gráficos  ________ Características Técnicas ________ Discusión, conclusiones  ________ Descripción del Método seguido _______ Apéndice OBSERVACIONES

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 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE INGENIERÍA

Departamento de Ingeniería MecánicaSANTIAGO

TITULO DE LA EXPERIENCIA

 _________________________________ENSAYO DE BOMBA HIDRAULICA ______________________________

EXPERIENCIA N° __E950 __  Grupo N° __1 __  Fecha de la Exp __02/10/2015 ___  Fecha de Entrega ___12/10/2015 __

NOMBRE ASIGNATURA__EQUIPOS E INSTALACIONES TÉRMICAS E HIDRAULICAS __ CODIGO___9562 ___

CARRERA____INGENIERIA DE EJECUCION MECÁNICA ______ Modalidad (Diurna o Vespertina) __VESPERTINA ___

NOMBRE DEL ALUMNO_____LAGOS ____________CORDERO _________________CRISTIAN _______________ Apellido Paterno Apellido Materno Nombre

 ________________________Firma del alumno 

Fecha de Recepción

Nota de Interrogación ________________ Nombre del Profesor _______GUILLERMO ARANGUIZ __________

Nota de Participación ________________

Nota de Informe ____________________ 

 _________________________________

Nota Final _________________________________________ Firma del Profesor

SE RECOMIENDA AL ESTUDIANTE MEJORAR EN SU INFORME LA MATERIA MARCADA CON UNA X

 ________ Presentación ________ Cálculos, resultados, gráficos ________ Características Técnicas  ________Discusión, conclusiones  ________ Descripción del Método seguido _______ Apéndice

OBSERVACIONES

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Universidad de Santiago de hile

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Mecánica

IEMV - EQUIPOS E INSTALACIONES TÉRMICAS E HIDRAULICAS 9562

INFORME EXPERIENCIA E950 

ENSAYO DE BOMBA HIDRAULICA

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Departamento de Ingeniería Mecánica

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IEMV –  Laboratorio de Equipos e Instalaciones Térmicas e Hidráulicas 9562 –  E950 Ensayo de Bomba Hidráulica

 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Índice

1. Resumen del contenido del informe .................................................................................................. 2

2. Objetivos de la experiencia ................................................................................................................ 2

3. Características técnicas de equipos, instrumentos e instalaciones ................................................... 3

4. Descripción del Método Seguido ....................................................................................................... 6

5. Presentación de resultados ................................................................................................................ 7

6. Discusión de los resultados, conclusiones y observaciones personales .......................................... 17

7. Apéndice ........................................................................................................................................... 18

a) Teoría del experimento .................................................................................................................... 18

b) Desarrollo de cálculos ...................................................................................................................... 22

c) Tablas de valores obtenidos y calculados ........................................................................................ 24

d) Bibliografía empleada ...................................................................................................................... 26

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IEMV –  Laboratorio de Equipos e Instalaciones Térmicas e Hidráulicas 9562 –  E950 Ensayo de Bomba Hidráulica

 Alumno: Cristian Lagos Cordero

1.  Resumen del contenido del informe

En el presente informe se detallará la experiencia E950, Ensayo de Bomba Hidráulica, el cualcorresponde al primer laboratorio del ramo de Equipos e Instalaciones Térmicas e Hidráulicas.

En la presente experiencia se busca entender el funcionamiento de un equipo de bombeo de

agua. Para ello se utilizará un sistema que cuenta con distintos instrumentos de medición, necesarios

para determinar los distintos objetivos indicados por el profesor.

En el informe se describen, los instrumentos y equipos utilizados, la metodología utilizada, los

datos obtenidos y las conclusiones que se obtienen al realizar la presente experiencia y su posterior

análisis de datos.

2. 

Objetivos de la experiencia

1) 

Graficar y analizar curvas características d funcionamiento para 2200 rpm y 3400 rpm.

Considerar la variación de 10 caudales más = 0.

2)  Graficar y analizar la variación de la potencia eléctrica con el caudal.

3) 

Graficar y analizar la variación de la potencia mecánica con la potencia eléctrica.

4) 

Graficar y analizar la variación de la presión en la descarga con el caudal de la bomba.

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3.  Características técnicas de equipos, instrumentos e instalaciones

Conjunto Motor eléctrico con dinamómetro

Equipo encargado de transmitir energía mecánica a la bomba, a través de la rotación de su eje.

Posee un dinamómetro para medir el torque que genera la rotación del eje del motor.

Unidad de suministro y control de potencia eléctrica

Equipo encargado de suministrar y controlar la potencia eléctrica requerida por el motor eléctrico

para su funcionamiento. En este equipo se regula la corriente entregada y las revoluciones de trabajo

del motor eléctrico.

Especificaciones del Equipo

Fabricante Westinghouse

Modelo Life Line H

Potencia 10 HP

Tensión 240 voltios

Intensidad 38 amperes

Velocidad 1500-4500 rpm

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Bomba centrifuga

Equipo encargado de impulsar el agua en el sistema a través de la rotación de su rodete. Es del

tipo centrifuga.

Especificaciones del Equipo

Fabricante Ingersoll Rand

Tipo 2CRV

Velocidad 3450 rpm

Estanque de agua

Parte del sistema es el estanque que contiene el agua que circula por el sistema, el cual aporta

el fluido a la bomba y recibe el fluido al final del circuito. Esto se produce cíclicamente, generando una

retroalimentación.

Su capacidad es mayor a 1m³.

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Tablero de mediciones

Para realizar la medición de presiones a la entrada y salida de la bomba, succión e impulsión

respectivamente, el sistema cuenta con manómetros y manovacuometros conectados a un panel demonitorio.

Caudalimetro magnético

Dispositivo de medición, el cuál a través de un sistema electromagnético, entrega los valores de

los caudales que están pasando en cada una de las condiciones que se evaluaran en la experiencia.

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

4.  Descripción del Método Seguido

Introducción Teórica

Previo a la realización de la experiencia, el profesor encargado del laboratorio, dicta una charla

teórica para explicar los conceptos y mostrar los modelos matemáticos necesarios para entender,

estudiar y evaluar los objetivos que se buscan en la presente experiencia.

Presentación de los equipos.

Después de la charla teórica, el profesor realiza una explicación del funcionamiento, manipulación

y regulación de los equipos que se utilizarán en la presente experiencia. Se enfoca principalmente en

la unidad de suministro y control de potencia eléctrica, que es la que entrega la energía eléctrica y

regula el funcionamiento del motor, y por consecuencia la bomba.

Procedimiento de trabajo

Se realizaran 22 mediciones en condiciones distintas, en donde las primeras 11 se realizarán con

el motor a 2200 [rpm] y las 11 restantes a 3400 [rpm].

Para 2200 rpm se establece el caudal máximo que puede ofrecer el sistema, el cual se divide en 11

caudales probables hasta llegar a un caudal Q=0. En cada medición se disminuye el caudal del sistema

buscando igualar el canal probable que corresponda. Obtenido un valor aproximado al valor buscado,

se procede a medir y anotar en el cuadro destinado en la pizarra para ello, los siguientes aspectos:

Presión en la entrada de la bomba, registrado por manovacuometro en [bar].

Presión en la salida de la bomba, registrado por el manómetro en [bar].

Caudal impulsado por la bomba, registrado por el caudalímetro magnético en [lts/seg].

Torque realizado por el motor, registrado por el dinamómetro en [kgf]

Tensión e intensidad eléctrica, ambos registrados por la unidad de suministro y control de

la potencia en [V] y [A] (voltios y amperios) respectivamente.

Este mismo procedimiento se repite para las 3400 rpm.

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5.  Presentación de resultados

Objetivo 1

Tablas Curvas Características para 2200 [rpm]

N°Qr

[m³/s]rend

BombaNe

[HP]Hm

[mca]

1 0,00000 0,000 0,733 20,502

2 0,00062 0,204 0,825 20,604

3 0,00122 0,361 0,917 20,604

4 0,00180 0,532 0,917 20,604

5 0,00244 0,663 1,008 20,808

6 0,00306 0,765 1,100 20,910

7 0,00365 0,834 1,192 20,706

8 0,00427 0,884 1,283 20,196

9 0,00487 0,894 1,375 19,176

10 0,00557 0,968 1,467 19,380

11 0,00607 1,011 1,467 18,564

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

18

19

19

20

20

21

21

0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

   r   e   n    d   B    [   %    ]  ;   N   e   j   e    [   H   P    ]

   H   m    [   m   c   a    ]

Q [m³/s]

Curvas Características para 2200 [rpm]

Hm [mca] rend B Ne [HP]

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Tabla Curvas Características para 3400 [rpm]

N°Qr

[m³/s]rend

BombaNe

[HP]Hm

[mca]

1 0,00000 0,000 2,692 42,942

2 0,00095 0,190 2,833 43,044

3 0,00194 0,346 3,117 42,228

4 0,00286 0,456 3,400 41,208

5 0,00377 0,559 3,683 41,514

6 0,00473 0,632 4,108 41,718

7 0,00571 0,680 4,533 41,004

8 0,00660 0,732 4,817 40,596

9 0,00755 0,775 5,100 39,780

10 0,00856 0,820 5,242 38,148

11 0,00951 0,833 5,667 37,740

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

37

38

39

40

41

42

43

44

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010

   r   e   n    d   B    [   %    ]  ;   N   e   j   e

    [   H   P    ]

   H   m    [   m   c   a    ]

Q [m³/s]

Curvas Características para 3400 [rpm]

Hm [mca] rend B Ne [HP]

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Objetivo 2

Tabla Potencia Eléctrica v/s Caudalpara 2200 [rpm]

N°Qr

[m³/s]Nele[W]

1 0,00000 920

2 0,00062 924

3 0,00122 924

4 0,00180 1155

5 0,00244 1155

6 0,00306 1386

7 0,00365 13868 0,00427 1392

9 0,00487 1398

10 0,00557 1645

11 0,00607 1666

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

   N   e    l   e    [   W    ]

Q [m³/s]

Potencia Eléctrica v/s Caudal para 2200 [rpm]

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Tabla Costo Potencia Eléctrica v/sCaudal para 2200 [rpm]

N° Qr [m3/h] Nele [$kWh]

1 0,000 337824

2 2,232 339293

3 4,392 339293

4 6,480 424116

5 8,784 424116

6 11,016 508939

7 13,140 508939

8 15,372 511142

9 17,532 513346

10 20,052 604044

11 21,852 611755

300000

350000

400000

450000

500000

550000

600000

650000

0 5 10 15 20 25

   N   e    l   e    [    $    k   W    h    ]

Qr [m3/h]

Tabla Costo Potencia Eléctrica v/s Caudal para 2200 [rpm]

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Tabla Potencia Eléctrica v/s Caudalpara 3400 [rpm]

N°Qr

[m³/s]Nele[W]

1 0,00000 3055

2 0,00095 3248

3 0,00194 3480

4 0,00286 3696

5 0,00377 4140

6 0,00473 4600

7 0,00571 50168 0,00660 5016

9 0,00755 5400

10 0,00856 5625

11 0,00951 5850

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010

   N   e    l   e    [   W    ]

Q [m³/s]

Potencia Eléctrica v/s Caudal para 3400 [rpm]

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Tabla Costo Potencia Eléctrica v/sCaudal para 3400 [rpm]

N° Qr [m3/h] Nele [$kWh]

1 0,000 1121796

2 3,420 1192666

3 6,984 1277856

4 10,296 1357171

5 13,572 1520208

6 17,028 1689120

7 20,556 1841875

8 23,760 1841875

9 27,180 1982880

10 30,816 2065500

11 34,236 2148120

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

2200000

0 5 10 15 20 25 30 35

   N   e    l   e    [    $    k   W    h    ]

Qr [m3/h]

Tabla Costo Potencia Eléctrica v/s Caudal para 3400 [rpm]

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Objetivo 3

Tabla Rendimiento Motorpara 2200 [rpm]

N°Ne

[HP]Nele[hp]

1 0,733 1,23

2 0,825 1,24

3 0,917 1,24

4 0,917 1,55

5 1,008 1,55

6 1,100 1,86

7 1,192 1,868 1,283 1,87

9 1,375 1,87

10 1,467 2,21

11 1,467 2,23

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

   N   e    [   H   P    ]

Nele [HP]

Rendimiento Motor para 2200 [rpm]

Page 16: Ensayo de Bomba Hidraulica

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14

IEMV –  Laboratorio de Equipos e Instalaciones Térmicas e Hidráulicas 9562 –  E950 Ensayo de Bomba Hidráulica

 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Rendimiento Motorpara 3400 [rpm]

N°Ne

[HP]Nele[hp]

1 2,692 4,10

2 2,833 4,36

3 3,117 4,67

4 3,400 4,96

5 3,683 5,55

6 4,108 6,17

7 4,533 6,738 4,817 6,73

9 5,100 7,24

10 5,242 7,54

11 5,667 7,85

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

   N   e    [   H   P    ]

Nele [HP]

Rendimiento Motor para 3400 [rpm]

Page 17: Ensayo de Bomba Hidraulica

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IEMV –  Laboratorio de Equipos e Instalaciones Térmicas e Hidráulicas 9562 –  E950 Ensayo de Bomba Hidráulica

 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Objetivo 4

Tabla Presión de Salida v/s Caudalpara 2200 [rpm]

N°Qr

[m³/s]Ps

[bar]

1 0,00000 1,40

2 0,00062 1,40

3 0,00122 1,40

4 0,00180 1,40

5 0,00244 1,40

6 0,00306 1,40

7 0,00365 1,37

8 0,00427 1,30

9 0,00487 1,20

10 0,00557 1,20

11 0,00607 1,10

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

1,45

0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007

   P   s    [    b   a   r    ]

Qr [m3/s]

Presión de Salida v/s Caudal para 2200 [rpm]

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Tabla Presión de Salida v/s Caudalpara 3400 [rpm]

N°Qr

[m³/s]Ps

[bar]

1 0,00000 3,60

2 0,00095 3,60

3 0,00194 3,50

4 0,00286 3,40

5 0,00377 3,40

6 0,00473 3,40

7 0,00571 3,308 0,00660 3,20

9 0,00755 3,10

10 0,00856 2,90

11 0,00951 2,80

2,50

2,70

2,90

3,10

3,30

3,50

3,70

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010

   P   s    [    b   a   r    ]

Qr [m3/s]

Presión de Salida v/s Caudal para 3400 [rpm]

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6.  Discusión de los resultados, conclusiones y observaciones personales 

Objetivo 1“Graficar y analizar curvas características d funcionamiento para 2200 [rpm] y 3400 [rpm]” 

Se observa que el Hm (altura manométrica) es mayor para 3400 [rpm], ya que con estas rpm, se podría

elevar una mayor cantidad de líquido a una altura mayor. Se cumple además que a medida que

aumenta el caudal, la altura manométrica va decreciendo debido al peso del líquido mismo, lo que

requeriría mayor energía mecánica.

Respecto al rendimiento, se aprecia que también que a 3400 [rpm] se logra el mejor desempeño de la

bomba. Dejando de lado esto, en ambas condiciones de “rpm”, se aprecia un crecimiento en el

aumento del rendimiento, dato esperado ya que la energía requerida para mover el agua, es menor

respecto al caudal medido.

Respecto a la potencia mecánica, se observa que el comportamiento de la curva en ambas condiciones

es similar, donde la diferencia de caudales está dado por las “rpm”. 

Objetivo 2“Graficar y analizar la variación de la potencia eléctrica con el caudal” Se aprecia, como era de esperar, un aumento en la potencia requerida para empujar un mayor caudal.

Por otra parte, y por una cuestión de proporcionalidad directa, el costo económico también aumenta.

Sin embargo, para la condición de 3400 [rpm] el costo de empuje de caudal es mayor en comparación

con la otra condición.

Objetivo 3“Graficar y analizar la variación de la potencia mecánica con la potencia eléctrica” Se observa que para 2200 [rpm] el comportamiento es errático, y por lo mismo no es la condición ideal

de funcionamiento. Para las 3400 [rpm], se observa un comportamiento proporcional del aumento de

la potencia eléctrica vs la potencia en el eje.

Objetivo 4“Graficar y analizar la variación de la presión en la descarga con el caudal de la bomba” En la condición de 2200 [rpm], observa que la presión en la salida de la turbina se mantiene en una

mayor cantidad de caudales. En cambio, para la condición de 3400, decrece inmediatamente. Esto seproduce por la pérdida de carga, debido a la velocidad de giro del rodete el cual genera turbulencias.

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7.  Apéndice

a) 

Teoría del experimento

Bomba Centrifuga

La bomba centrífuga, también denominada bomba rotodinámica, es actualmente la máquina más

utilizada para bombear líquidos en general. Las bombas centrífugas son siempre rotativas y son un tipo

de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de

presión de un fluido incompresible. El fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos

álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior,

donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba. Debido a la geometría del cuerpo, el fluido es

conducido hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente rodete. Son máquinas basadas en la

Ecuación de Euler.

  Las Bombas Centrífugas se pueden clasificar de diferentes maneras:

  Por la dirección del flujo en: Radial, Axial y Mixto.

  Por la posición del eje de rotación o flecha en: Horizontales, Verticales e Inclinados.

  Por el diseño de la coraza (forma) en: Voluta y las deTurbina.

  Por el diseño de la mecánico coraza en: Axialmente Bipartidas y las Radialmente Bipartidas.

  Por la forma de succión en: Sencilla y Doble.

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En el laboratorio se utilizará un equipo motogenerador para entregar, a través de su eje, energía

mecánica a la bomba, tal como se muestra en el siguiente esquema:

Representación gráfica de un sistema de bombeo

Energía Mecánica Energía Hidráulica Mecánica

Pérdidas

BOMBA

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Curva de descarga

Para determinar experimentalmente la relación Hm vs Q correspondiente a las RPM dadas, se ha de

colocar un manovacuómetro en la entrada y un manómetro en la salida de la bomba. En la tubería desalida, aguas abajo del manómetro, se instala una llave de paso que regula el caudal. La velocidad de

rotación en el experimento será controlada por medio de un panel de control. La curva que se obtiene

corta el eje (Q = 0) en un punto en el que la bomba funciona como agitador, elevando un caudal nulo.

Esta situación se consigue cerrando totalmente la llave de paso en el origen de la tubería de salida.

Para las bombas centrifugas la curva de potencia se podrá ver de la siguiente forma (graficando Hm vs

Qbomba)

Curva del rendimiento de bomba

El rendimiento de la bomba es la relación entre la potencia hidráulica de la bomba y la potencia

mecánica de la bomba. Este es, en general, suministrado por los fabricantes de la bomba, y consideralas pérdidas por fugas (rendimiento volumétrico) y por rozamientos en ejes y caras del impulsor

(rendimiento mecánico). El rendimiento es nulo para un caudal nulo y para un caudal máximo. Entre

ambos el rendimiento varía, alcanzando el máximo en un punto correspondiente a un cierto caudal,

llamado caudal nominal de la bomba, que es aquel para el cual ha sido diseñada la bomba.

Curva de Potencia Hidráulica

En la teoría, la potencia suministrada por la bomba será:

=

∙ ∙

76 ; [] 

Donde:

→ Potencia hidráulica de la bomba [HP]

→ Peso específico [kg/m³]

 → Caudal de la bomba [m³/s]

→ Altura neta [mca]

En la práctica, las pérdidas por rozamiento hidráulico, mecánico y las posibles fugas dan lugar a que la

potencia al freno P absorbida al motor por el eje de la bomba difiere de . Su valor se obtiene en

laboratorio mediante un dinamómetro, se tiene que:

= ∙

2400; [] 

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Donde:

→ Potencia mecánica del motor [HP]

→ Torque en el eje del motor [kgf]

→  Velocidad de rotación del eje [rpm]

Siendo F el par resistente de la bomba. La relación entre la potencia hidráulica (Psalida) y la potencia al

freno (Pentrada) mide el rendimiento global. Se determina a partir de la ecuación:

ɳ  =

∙ 100 = % 

Representación gráfica de las curvas características

Caudalimetro magnético

Un caudalímetro es un instrumento de medida para la medición de caudal o gasto volumétrico de un

fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que

transporta el fluido. También suelen llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o flujómetros.

Existen versiones mecánicas y eléctricas. Un ejemplo de caudalímetro magnético los cuales están

basados en la fuerza de Lorentz (que experimentan cargas moviéndose en el seno de un campomagnético), de la que se deriva que el voltaje inducido a través de un conductor que se desplaza

transversal a un campo magnético es proporcional a la velocidad del conductor. Aplicando un campo

magnético a una tubería (en una zona con un recubrimiento interior aislante) y midiendo la diferencia

de potencial (voltaje) de extremo a extremo de un diámetro de la tubería. Este sistema es muy poco

intrusivo pero solo funciona con líquidos que tengan algo de conductividad eléctrica. Es de muy bajo

mantenimiento ya que no tiene partes móviles. 

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b)  Desarrollo de cálculos

Todos los valores obtenidos en la presente experiencia fueron calculados con el software Microsoft

EXCEL.

A continuación, sólo se muestran las fórmulas utilizadas en la experiencia en la obtención de los

valores requeridos para determinar los objetivos planteados por el profesor.

Altura manométrica Hm de la bomba

Es la energía que la bomba entrega al flujo y se obtiene de la siguiente expresión:

= −

+

2+ −  

Como las velocidades y las alturas son despreciables, la expresión queda de la siguiente forma:

= −

, ⇒ = ( − ) ∙  [] 

Donde:

→ Presión en la salida de la bomba [bar]

→ Presión en la entrada de la bomba [bar]

 → Factor de conversión de bar a mca

Potencia mecánica

= ∙

  ⇒ =

2400; [] 

Donde:

→ Torque en el eje del motor [kgf]

→  Velocidad de rotación del eje [rpm]

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Potencia hidráulica de la bomba

= ∙ ∙

76

; [] 

Donde:

→ Peso específico del fluido [kg/m³]

 → Caudal de la bomba [m³/s]

→ Altura manométrica [mca]

Rendimiento de la Bomba

ɳ  =

∙ 100 = % 

→ Potencia hidráulica de la bomba [HP]

 → Potencia mecánica del motor [HP]

Potencia eléctrica del motor

= ∙ ; [] 

ó

= ∙

;[] 

Donde: 

→ Tensión en el motor [volt]

→  Corriente en el motor [amp] → factor de conversión de watts a HP

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c)  Tablas de valores obtenidos y calculados

Valores medidos para una condición de trabajo de 2200 [rpm]

Valores medidos a 2200 [rpm]

N°Qp

[L/s]Qp

[m3/s]Qr

[L/s]Qr

[m3/s]Pe

[bar]Ps

[bar]F

[kgf]T

[°C]V

[volt]I

[amp]

1 0,00 0,00000 0,00 0,00000 -0,61 1,40 0,8 16,6 230 4

2 0,62 0,00062 0,62 0,00062 -0,62 1,40 0,9 16,6 231 4

3 1,23 0,00123 1,22 0,00122 -0,62 1,40 1,0 16,6 231 4

4 1,84 0,00184 1,80 0,00180 -0,62 1,40 1,0 16,5 231 5

5 2,45 0,00245 2,44 0,00244 -0,64 1,40 1,1 16,5 231 5

6 3,06 0,00306 3,06 0,00306 -0,65 1,40 1,2 16,5 231 6

7 3,67 0,00367 3,65 0,00365 -0,66 1,37 1,3 16,5 231 6

8 4,28 0,00428 4,27 0,00427 -0,68 1,30 1,4 16,5 232 6

9 4,89 0,00489 4,87 0,00487 -0,68 1,20 1,5 16,5 233 6

10 5,50 0,00550 5,57 0,00557 -0,70 1,20 1,6 16,4 235 7

11 6,11 0,00611 6,07 0,00607 -0,72 1,10 1,6 16,3 238 7

Valores medidos para una condición de trabajo de 3400 [rpm]

Valores medidos a 3400 [rpm]

N°Qp

[L/s]Qp

[m3/s]Qr

[L/s]Qr

[m3/s]Pe

[bar]Ps

[bar]F

[kgf]T

[°C]V

[volt]I

[amp]

1 0,00 0,00000 0,00 0,00000 -0,61 3,60 1,9 17,5 235 13

2 0,95 0,00095 0,95 0,00095 -0,62 3,60 2,0 17,5 232 14

3 1,90 0,00190 1,94 0,00194 -0,64 3,50 2,2 17,4 232 15

4 2,85 0,00285 2,86 0,00286 -0,64 3,40 2,4 17,3 231 16

5 3,80 0,00380 3,77 0,00377 -0,67 3,40 2,6 17,3 230 18

6 4,75 0,00475 4,73 0,00473 -0,69 3,40 2,9 17,3 230 20

7 5,70 0,00570 5,71 0,00571 -0,72 3,30 3,2 17,2 228 22

8 6,65 0,00665 6,60 0,00660 -0,78 3,20 3,4 17,1 228 22

9 7,60 0,00760 7,55 0,00755 -0,80 3,10 3,6 17,0 225 24

10 8,55 0,00855 8,56 0,00856 -0,84 2,90 3,7 16,9 225 25

11 9,50 0,00950 9,51 0,00951 -0,90 2,80 4,0 16,8 225 26

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 Alumno: Cristian Lagos Cordero

Valores calculados para una condición de trabajo de 2200 [rpm]

Valores calculados para 2200 [rpm]

N°Hm

[mca]Ne

[HP]Nh

[HP]rend

bombNele

[watt]Nele[HP]

Ps[mca]

rendmotor

1 20,502 0,733 0,000 0,000 920 1,23 14,28 0,59

2 20,604 0,825 0,168 0,204 924 1,24 14,28 0,67

3 20,604 0,917 0,331 0,361 924 1,24 14,28 0,74

4 20,604 0,917 0,488 0,532 1155 1,55 14,28 0,59

5 20,808 1,008 0,668 0,663 1155 1,55 14,28 0,65

6 20,910 1,100 0,842 0,765 1386 1,86 14,28 0,597 20,706 1,192 0,994 0,834 1386 1,86 13,97 0,64

8 20,196 1,283 1,135 0,884 1392 1,87 13,26 0,69

9 19,176 1,375 1,229 0,894 1398 1,87 12,24 0,73

10 19,380 1,467 1,420 0,968 1645 2,21 12,24 0,66

11 18,564 1,467 1,483 1,011 1666 2,23 11,22 0,66

Valores calculados para una condición de trabajo de 3400 [rpm]

Valores calculados para 3400 [rpm]

N°Hm

[mca]Ne

[HP]Nh

[HP]rend

bombNele

[watt]Nele[HP]

Ps[mca]

rendmotor

1 42,942 2,692 0,000 0,000 3055 4,10 36,72 0,66

2 43,044 2,833 0,538 0,190 3248 4,36 36,72 0,65

3 42,228 3,117 1,078 0,346 3480 4,67 35,70 0,67

4 41,208 3,400 1,551 0,456 3696 4,96 34,68 0,69

5 41,514 3,683 2,059 0,559 4140 5,55 34,68 0,66

6 41,718 4,108 2,596 0,632 4600 6,17 34,68 0,67

7 41,004 4,533 3,081 0,680 5016 6,73 33,66 0,67

8 40,596 4,817 3,525 0,732 5016 6,73 32,64 0,729 39,780 5,100 3,952 0,775 5400 7,24 31,62 0,70

10 38,148 5,242 4,297 0,820 5625 7,54 29,58 0,69

11 37,740 5,667 4,722 0,833 5850 7,85 28,56 0,72

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d)  Bibliografía empleada

Guía de Laboratorio Experiencia E950

-  Apuntes de Introducción al laboratorio de Maquinas Hidráulicas, Profesor Guillermo Aránguiz.