LABORATORIO DE OPERCIONES UNITARIAS I
JohnEnsayos1992Informe30 de Junio de 2019
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL
ÁREA ACADÉMICA DE INGENIERÍA QUÍMICA
[pic 1]
4TO INFORME DE LABORATORIO
BOMBAS
REALIZADO POR :
CURSO : LABORATORIO DE OPERCIONES UNITARIAS I
REVISADO POR :
PRESENTACIÓN :
LIMA – PERÚ
Contenido
Índice de Tablas 1
Índice de Ilustraciones 2
Índice de Ecuaciones 2
Índice de Figuras 2
OBJETIVOS 4
FUNDAMENTO TEÓRICO 4
Bombas Centrífugas 4
Bombas Autocebantes: Principio de funcionamiento 5
Características de Operación de las Bombas Centrífugas 5
CAVITACION 5
CARGA DE SUCCION NETA POSITIVA (NPSH) 6
FORMULAS INVOLUCRADAS 6
ARREGLOS DE FLUJO A EVALUAR 7
DATOS EXPERIMENTALES 8
BOMBA CENTRIFUGA 8
BOMBA AUTOCEBANTE 9
ARREGLO EN PARALELO 9
ARREGLO EN SERIE 10
CÁLCULOS Y RESULTADOS 11
BOMBA CENTRIFUGA 11
BOMBA AUTOCEBANTE 16
BOMBAS EN SERIE 22
BOMBAS EN PARALELO 23
OBSERVACIONES 27
CONCLUSIONES 27
BIBLIOGRAFÍA 28
Índice de Tablas
Tabla 1: Datos experimentales para bomba centrifuga 8
Tabla 2: Datos experimentales para bomba autocebante 9
Tabla 3: Datos experimentales para arreglo en paralelo 9
Tabla 4: Datos experimentales para arreglo en serie 10
Tabla 5: Datos físicos 10
Tabla 6:Calculos para determinar el head de la bomba centrifuga 13
Tabla 7: Calculo de potencia bomba centrifuga 14
Tabla 8: Cálculos para determinar el NSPH de bomba centrifuga 15
Tabla 9: Calculos para determinar el head de la bomba autocebante 17
Tabla 10: Calculo potencia bomba autocebante 18
Tabla 11: Bomba centrifuga en serie 22
Tabla 12: Bomba autocebante en serie 22
Tabla 13: Bomba centrifuga en paralelo 23
Tabla 14: Bomba autocebante en paralelo 23
Índice de Ilustraciones
Ilustración 1: Bomba centrífuga 4
Ilustración 2: Bomba autocebante 5
Ilustración 3: Arreglo en paralelo 7
Ilustración 4: Arreglo en serie 8
Índice de Ecuaciones
Ecuación 1:Calculo del NPSH 6
Ecuación 2: Balance de Energía 6
Ecuación 3: Balance desarrollado 6
Ecuación 4: Pérdidas de carga 6
Ecuación 5: Calculo perdidas primarias 6
Ecuación 6: Calculo perdidas secundarias 7
Ecuación 7: Potencia consumida 7
Ecuación 8: Potencia del motor 7
Ecuación 9: Eficiencia de la bomba 7
Índice de Figuras
Figura 1: Head vs caudal bomba centrifuga 13
Figura 2: Potencia vs caudal bomba centrifuga 14
Figura 3: Potencia vs caudal bomba centrifuga 14
Figura 4: NSPH vs Q bomba centrifuga 16
Figura 5: Head vs caudal bomba autocebante 17
Figura 6: Potencia vs caudal bomba autocebante 18
Figura 7: Eficiencia vs caudal bomba autocebante 18
Figura 8: NSPH vs Caudal bomba autocebante 19
Figura 9: Cuadro comparativo head vs caudal 20
Figura 10: Cuadro comparativo potencia vs caudal 20
Figura 11: Cuadro comparativo eficiencia vs caudal 21
Figura 12: Cuadro comparativo NSPH vs caudal 21
Figura 13: Cuadro comparativo total head vs caudal 24
Figura 14: Cuadro comparativo total potencia vs caudal 25
Figura 15: Cuadro comparativo total eficiencia vs caudal 26
BOMBAS
OBJETIVOS
- Realizar el estudio de la bomba centrífuga, obteniendo datos para la construcción de sus curvas características, y compararlas con las dadas por el fabricante.
- Estudiar la operación de las bombas en un sistema individual, en serie y en paralelo.
- Manejar correctamente el encendido de la bomba conociendo los peligros y cuidados para no exponer al equipo y al operario a riesgos innecesarios.
- Obtener los datos para calcular los Head y eficiencias de las bombas y compararla para diversos caudales.
- Diferenciar los dos tipos de arreglos y compararlos para conocer los efectos de cada uno ellos sobre la manera en que el fluido se distribuye.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La operación de las bombas de manera individual permite hacer estudios de sus curvas características: Head vs Caudal, Potencia vs Caudal, Eficiencia vs Caudal, NPSH.
La operación de las bombas dispuestas en serie y en paralelo permite una comparación entre los planeamientos teóricos y los resultados experimentales. Así mismo puede observarse el efecto de las características de las bombas y de la instalación para determinar las condiciones de operación en cada tipo de arreglo.
Bombas Centrífugas
Una bomba centrífuga transforma la energía mecánica de un impulsor rotatorio en energía cinética y potencial requerida. En una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de líquido, la energía que se aplica y transfiere al líquido es la misma para cualquier líquido sin que importe su densidad. Pero ver que, en esta energía, la viscosidad sí influye.
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Ilustración 1: Bomba centrífuga
Bombas Autocebantes: Principio de funcionamiento
La característica de autocebado se consigue gracias a un sistema venturi, entonces al iniciar el arranque de la bomba solo es necesario llenar de agua el cuerpo de la bomba porque al arrancar el funcionamiento solo una parte de la alimentación pasara al sistema de impulsión, porque el resto se hace recircular por el sistema venturi, el cual hace que el aire presente en la cámara de aspiración de la impulsión sea expulsado por medio del tubo impelente. Entonces así se consigue la autoaspiración de la bomba.
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Ilustración 2: Bomba autocebante
Características de Operación de las Bombas Centrífugas
Una bomba centrífuga opera a velocidad constante y la capacidad de la bomba depende directamente de la presión total de descarga, el diseño y características de succión.
La mejor manera de describir las características de operación de una bomba centrífuga es usando una curva característica: relación de presión de descarga (H), capacidad (Q), eficiencia (n) y potencia suministrada (P).
CAVITACION
Cuando una bomba centrífuga esté operando a una capacidad elevada, se pueden desarrollar bajas presiones en el ojo del impulsor o puntas de las aspas. Cuando esta presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido, se pueden presentar una vaporización en estos puntos. Las burbujas de vapor formadas se mueven hacia la región de alta presión y se rompen.
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