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.