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BOMBAS Y VENTILADORES Por:Fausto Hidrobo Alex Chauca Carlos Sani Lenin Orozco

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Page 1: Seleccion de Bomba

BOMBAS Y VENTILADORES

Por:Fausto HidroboAlex ChaucaCarlos Sani

Lenin Orozco

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SELECCIÓN DE BOMBA PARA CUALQUIER SISTEMA DE BOMBEO

RESUMEN:En el siguiente trabajo, se da la solución para una necesidad de bombeo, se selecciona la bomba de acuerdo a un algoritmo, teniendo en cuenta todos los aspectos posibles para la selección de la misma, TDH, caudal, tipo de liquido (pH), temperatura etc.

OBJETIVOS:· Seleccionar de un catalogo una bomba para el sistema planteado· Conocer las propiedades del fluido con el cual se va a trabajar· Conocer la secuencia de pasos o algoritmo a seguir en la selección de una bomba

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PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO:

1. DIBUJE LA DISTRIBUCION PROPUESTA DE LA TUBERIA

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2. DETERMINE LA CAPACIDAD NECESARIA DE LA BOMBA

Este dato lo obtenemos del problema planteado, y es Q= 180 gpm.Cuando se trate de un problema donde se requiera investigar por el valor de este caudal, se ha de referir a catálogos de funcionamiento, como por ejemplo el caudal con el que se necesita sea alimentado una caldera, a este mismo valor se debe agregar un coeficiente de seguridad que va del 5 hasta el 50% dependiendo de la aplicación, típicamente una factor de seguridad esta e el margen del 10%.

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3. CALCULE LA CARGA HIDRAULICA TOTAL DE LA BOMBA

La carga total de la bomba (TDH total dynamic head) toma en cuenta, la carga estática, que es la carga vertical del fluido sin flujo y la carga dinámica, que es la carga hidráulicas de operación.Se considera las siguientes posibilidades para calcularla altura total de descarga

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Luego de esto se ha de tomar en cuenta las pérdidas por fricción, es decir las pérdidas por longitud de tubería y aquella que aparecen por los accesorios.Para el cálculo de esta ultima existe dos posibilidades, y son: por longitud equivalente, y por los coeficientes K, que son entregados por los catálogos, y dependerá de la velocidad con la que circule el fluido para obtener el resultado final. De estas dos la más utilizada es la primera, que de hecho se muestra en este ejemplo.

Total suction lift:3” suction pipe……23’1-3” 45 degree elbow……2.6’ equivalent pipe length1-3” 90 degree elbow…….7.7’ equivalent pipe length1-3” font valve………………19.8’ equivalent pipe lengthTotal…………………………54.1’ equivalent pipe length54.1’ pipe x 14.8’ (friction loss per 100’)…… 8’8’ friction loss plus 11’ static lift……………….19’TOTAL SUCTION LIFT……..19

Total discharge head2 1/2 “ discharge head ……………….122’2-45 degree elbow…………5.3’ equivalent pipe length2-90 degree elbow…………..12.4’ equivalent pipe length1-2 ½ cute valve ……………1.3’ equivalent pipe lengthTotal………………….141.5’ equivalent pipe length141.5’ pipe x 35.7’ (friction loss per 100’)…… 50.5’

Friction loss…………….50.5’Elevation from pump to pressure tank….22’Pressure of tank 40psi……….92.4’TOTAL DISCHARGE HEAD…. 164.9’TOTAL DINAMIC HEAD:19’+164.9’= 183.9’ TDH

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4. ANALICE LAS CONDICIONES DEL LIQUIDO:

Se supondrá que el problema presenta la elevación de agua dulce, de un dique de un rio.Liquido: agua dulce de rio.

Temperatura: 17 ˚CPresión de vapor: 0.28 psi 7.75” de agua= 0.64 ft de aguaGravedad específica: 1Peso especifico: 9792 N/m³ = 0.99 ft deagua/ ft No es un liquido viscoso, μ=1.1*10-3 Pa.sNo se considera que el líquido llevara sólidos en suspensión significativamente grandespH: de 5.0 – 9.0

El servicio de la bomba se supondrá que es intermitente, al tener un tanque a presión en la parte de la descarga, posiblemente sirve para abastecer una necesidad moderadamente continua, aun así la bomba estará actuando de manera intermitente, controlada por un presóstato.

La bomba se instalara de manera vertical, por la misma geometría de la bomba, y las prestaciones que provee su instalación.La energía disponible comúnmente es la eléctrica.No existen limitaciones en el espacio disponible, ya que se encuentra en un campo abierto.

La instalación se supondrá que estará a 1500msnmPresión atmosférica= 13.9psi 32.1 ft de agua

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5. SELECCIONE LA CLASE Y TIPO DE BOMBA:

De primera instancia se preferirá una bomba centrifuga, por las características que tiene el fluido, y las prestaciones que esta nos ofrece.

Los datos son los siguientes:TDH=183.9’Q=180 GPM

Además necesitamos el NPSH.

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GOULDS modelo 3100 2x3 -8

Significa: diámetro de descarga x diámetro de succión diámetro del rotor213mm de diámetro de rodete11kW de potencia en el je61% de eficiencia aproximadamente.

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6. EVALUE LA BOMBA SELECCIONADA PARA LA INSTALACION

Se obtiene la velocidad específica de descarga y de succión:

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Los resultados coinciden en una bomba centrifuga que estará trabajando a un 61 ó 62% de eficiencia.

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INFORMACION TECNICA DE LABOMBA SELECCIONADA:

Según la tabla1 de Tyler y como se aprecia en el grafico la carcasa es de tipo difusor.

De una sola etapa

Entrada axial y salida radial

Rodete y elementos de acero inoxidable

Posee sello mecánico

Transmisión directa

Entrada y salida bridada

Motor eléctrico

Probablemente la fuerza axial la soporte el tornillo de sujeción del rodete

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BIBLIOGRAFIA:

Eduardo Trujillo, Verónica Martínez y Nadia S. Flores. Ajuste del Equilibrio Químico del Agua Potable conTendencia Corrosiva por Dióxido de Carbono. Recuperado el 4 de abril de 2010, disponible en:http://www.scielo.cl/pdf/infotec/v19n6/art10.pdf

· GOULDS, Catalogo de bombas.

· Hicks, Tyler G; Hicks, David y Leto, Joseph. Manual de cálculo para las ingenierías. México: McGraw-Hill/Interamericana Editores S.A.