PROYECTO HIDRAULICO
PROBLEMA 7


20/05/2009
MARIO EDUARDO JIMENEZ GASPAR
ALUMNO


PROBLEMA
Gasto 4500 gal/min; presión de descarga 110 psi; tubería de acero inoxidable;
Reemplazar la bomba calculada por dos equivalentes operando en paralelo; fluido a bombear: agua a 20C.
Utilizar todas las variables de la ecuación de Bernoulli en las tres dimensiones; Calcular la eficiencia de la bomba y el diámetro más económico para la tubería y utilizar al menos 10 accesorios.


Datos:
Agua a 20 C
Viscosidad Dinámica = 2.09x 10-5 (LB-SEG/FT2)=6.72353X10-4 LBM/ FT-SEG
Densidad relativa= 62.4 (LBM/FT3)
Gasto= 4500 GAL/ MIN = 10.026 (FT3/SEG) = 0.283906 (M3/SEG)
TUBERIA:
Diam economico= DCC= 0.5873(12/24) 0.25 (0.283906)1/2
DCC= 0.263 M = 10.36599 IN
DTUB APROX= 10 IN ACERO INOX. CED 40
Rugosidad= 0.000007 FT
Rug relativa= 8.3832 x 10 -6
Velosidad
V=Q/A= (10.026(FT3/SEG))/(0.547599(FT2)) =18.3091 (FT/SEG)

Numero de reynols
=((10.02/12)(FT)(62.4)(LBM/FT3)(18.3091)(FT/SEG))/(6.72353X 10-4(LBM/FT-SEG))
Numero de reynols= 1.41886x 106

APLICANDO LA ECUACION DE LA ENERGIA MECANICA O DE BERNOULLI.
(P2-P1)/(d g/gc) + (h2-h1) +(V22-V12)/2g + Pf + Wf =0

CALCULANDO LAS PERDIDAS
Pf= Pf Tuberia + Pf Entrada + Pf Acce + Pf Salida

PfTotales= 1,677.63 FT de Fluido.


SUSTITUYENDO EN LA ECUACION DE BERNOULLI.

(15,840(LBF/FT2))/(62.4 (LBM/FT3)(LBF/LBM)) + 12 (FT)
+((18.3091(FT/SEG))2)/(2*32.2(FT/SEG2)) + 1,677.63 (FT) + Wf)= 0

DESPEJANDO
Wf = -1948.68 es negativo porque es trabajo que ofrece la bomba.
Pot= Wf*w
Pot= Wf*(den*Q)
Pot= (1948.68)(FT)(62.4)(LBM/FT3)(LBF/LBM)(10.026 )(FT3/SEG)= 1,219,140(LBF- FT/SEG)
Pot= 2,607 HP POTENCIA DE UNA BOMBA.
CONECTADA EN PARALELO NECESITARIAMOS DOS BOMBAS DE 1,500 HP PARA PODER SATISFACER LA NECESIDAD DE CAUDAL.

Visita a una empresa.

Visita a una empresa.

Introducción.

La empresa a la cual acudí para poder observar cómo se tienen las instalaciones hidráulicas y neumáticas, fue Jhonson & Jhonson Planta Ethicon. La cual está ubicada sobre el Boulevard Independencia, al suroriente de la Ciudad. Dicha empresa forma parte de un complejo de maquiladoras que se encargan de realizar instrumentos quirúrgicos.

La mayoría de los procesos, si no es que la totalidad de sus procesos, cuentan con un alto grado de calidad y sobre todo de limpieza, que es exigida por los productos médicos que aquí se fabrican, y por ende las instalaciones hidráulicas están en optimas condiciones, con un estricto orden y cuidado.

Objetivo.

El objetivo de la visita es conocer y poder tener la experiencia de ver funcionando los sistemas hidráulicos y neumáticos en una empresa, y del mismo modo conocer las técnicas de mantenimiento preventivo y correctivo de las mismas.

Desarrollo.

La visita a la planta Ethicon fue asistida por el Ing. Del departamento de Mantenimiento de la planta, el cual nos llevo a la mayoría de aéreas a las que abastece el sistema hidráulico. En esta empresa maquiladora en particular, existe un estricto control de limpieza, y por ende, antes de poder acceder a las áreas de producción se tiene que pasar por un procedimiento de limpieza, que implica, utilizar cubre boca, cubre cabello, bata esterilizada y de una tela especial que no desprende residuos (pelusa), cubre zapatos, y lentes de seguridad, después de cumplir con la indumentaria se tiene que lavar y desinfectar las manos. Así que los cuartos de producción incluyen vestidores, y lavamanos, tal que se exige un apropiado sistema hidráulico.

En primera instancia conocí el cuarto de maquinas, en el cual se encuentran los primeros sistemas de bombas y redes de distribución del sistema hidráulico que abastece a los equipos de enfriamiento evaporativo, chiller´s, vestidores, cafetería, gimnasio, y baños.

Los nombrados Chiller´s o wáter chiller son unidades enfriadoras de líquidos. Los aires acondicionados y los deshumidificadores acondicionan el aire, mientras que un chiller, usando la misma operación de refrigeración, enfría el agua. Dicha agua se emplea en la algún proceso en el interior de la planta.

Conclusión:

Entre las diversas industrias maquiladoras, este tipo de empresa es sumamente cuidadosa en cuestión de limpieza. Todos los sistemas hidráulicos están con un estricto mantenimiento preventivo.