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7/21/2019 Ejemplo de Calculo
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-de-calculo-56d86b31b786b 1/18
Z2=1.21 m
Z1=0.0 m
L2=1.21m
m L1=0.26m
m
(2)
(1)
NIVEL DE REFERENCIA 13.- APÉNDICE
MÉTODO DE
CÁLCULO.
PRIMERA
CORRIDA: Presión
de descarga
constante. Medida
Nº 1
Presión de succión:
2 pulg Hg
Presión de
descarga: 15 psia
E!UEMA DEL
ITEMA:
A. DETERMINACI"N DEL CAUDAL ENTRE LO PUNTO 1 # $ %!&:
Tiempos para la medida Nº1:
t1 = 24.75s
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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t2 = 26.17s
t3 = 26.22s
t prom=t 1+t 2+t 3
3 =25.71s
Q=VOLUMEN
TIEMPO =
LADO× LADO× ALTURA
TIEMPO PROMEDIO
Q=0.6m∗0.6 m∗0.1m
25.71s =0.0014001
m3
s
'. DETERMINACI"N DEL ÁREA DE UCCI"N # DE DECAR(A:
.1. !"#$ %# &'(()*N.
A succión=π × Dsucción
2
4+ como %succión=,.,525m
0.0525
¿¿
¿2
π ׿ A succión=¿
A succión=2.165×10−3
m2
.2. !"#$ %# %#&($"-$.
Adescarga=π × D
descarga
2
4 + como %descarga=,.,4,/m
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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0.04089¿¿¿2
π ׿ Adescarga=¿
Adescarga=1.313×10−3
m2
C. DETERMINACI"N DE LA )ELOCIDAD DE UCCI"N # DECAR(A:
(.1. 0#()%$% %# &'(()N.
V succió n
= Q
Asucció n
"eemplaando se tiene:
V succió n=0.0014001m
3/ s
2.165×10−3
m2
V succió n=0.6467 m
s
(.2. 0#()%$% %# %#&($"-$.
V descarga= Q
Adescarga
"eemplaando se tiene:
V descarga=
0.0014001m3/ s
1.313×10−3
m2
V descarga=1.0656 m
s
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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D. DETERMINACI"N DEL NUMERO DE RE#NOLD DE LA UCCI"N #
DECAR(A:
%.1. "#N%& %# &'(()N.
ℜsucción= D
succión×V
succió n×
!
"eemplaando datos:
ℜsucción=
0.0525m ×0.6467 m
s ×998.5899
"g
m3
0.001056 "g
m # s
a densidad es la del agua a 1º(. $l igual 8ue 9iscosidad del agua a1º(.
ℜsucción=32108.3663
%.2. "#N%& %# %#&($"-$.
ℜdescarga= Ddescarga ×V descarga ×
!
"eemplaando datos:
ℜdescarga=
0.04089m ×1.0656 m
s × 998.5899
"g
m3
0.001056 "g
m# s
a densidad es la del agua a 1º(. $l igual 8ue 9iscosidad del agua a
1º(.
ℜdescarga=41214.8957
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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E. DETERMINACI"N DEL *ACTOR DE *RICCI"N EN LA UCCI"N # EN LA
DECAR(A:
&e calcular; el <actor de <ricción por medio de la ecuación de (oleroo> r?gimen
turulento. (on @ para el $cero gal9aniado de ,.,,,15 m.
1
√ $ =−2× log (
%
D
3.7+ 2.51
ℜ×√ $ )
(omo:
ε A%succión 2 pulg = ,.,,2
ε A%descarga 1 B pulg = ,.,,37
Por medio de iteraciones se calcula <:
< succión= ,.,2/4
< descarga= ,.,2/5
*. DETERMINACI"N DE LA PERDIDA POR *RICCI"N DE UCCI"N # DE
DECAR(A:
C.1. P#"%)%$& P" C")(()N %# &'(()*N.
& $succión=$ succió n ×( Lsucción
D succión )( V succió n
2
2g )
"eemplaando los 9alores:
&$succión=0.0294×( 0.26m
0.0525m )(0.6467
2m
2/s2
2×9.81m
s2 )
& $succión=0.0031m
C.2. P#"%)%$& P" C")(()N %# %#&($"-$:
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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& $descarga=$ descarga ×( Ldescarga
Ddescarga )(V descarga
2
2g )
"eemplaando los 9alores:
&$descarga=0.0295×( 1.21m
0.04089m )( (1.0656 m
s )❑2
2×9.81 m
s2 )
&$descarga=0.0520m
(. DETERMINACI"N DE LA PREI"N DE UCCI"N:
&e sae 8ue: Psuccion= Patm− P'acio
"eemplaando datos:
Psuccion= Patm− P'acio
Psuccion=756mm(g× 101325 Pa
760mm(g
−2.0 pu)g(g×3386.4 Pa
1 pu)g(g
Psuccion=94018.91 Pa
+. DETERMINACI"N DE LA PREI"N DE DECAR(A:
&e sae 8ue: Pdescarga= Patm+ Pmanometrica
"eemplaando datos:
Pdescarga= Patm+ Pma nometrica
Pdescarga=756mm(g × 101325 Pa
760mm(g+15 psi×
6894.76 Pa
1 psi
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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Pdescarga=204213.11 Pa
I. DETERMINACI"N DE LA CAR(A +IDRÁULICA:
(on el alance de energDa entre los puntos 1 E 2 se tiene:
P1
* +
V 12
2× g++
1=
P2
* +
V 22
2× g++
2+& $ +&,
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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Z2=1.21 m
Z1=0.0 m
L2=1.21 mL1=0.26 m
(2)
(1)
NIVEL DE REFERENCIA
%espeFando
se otiene:
+ 2−+
(¿¿ 1)+&$succion+&$descarga
−&,=( P2− P
1
* )+( V 2
2−V 1
2
2× g )+¿
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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+ 2−+
(¿¿ 1)+& $succion+& $descarga
( =( P2− P1
* )+(V 22−V 1
2
2× g )+¿
Tami?n se puede escriir como:
+ 2−+
(¿¿ 1)+&$succion+& $descarga
( =( Pdescarga− Psuccion
* )+( V descarga
2 −V succion
2
2× g )+¿
"eemplaando 9alores+ se tiene:
( =(204213.11 Pa−94018.91 Pa
998.5899 "g
m3
×9.81 m
s2 )+( (
1.0656 m
s )❑2
−(0.6467 m
s )❑2
2×9.81m
s2 )+1.21m+0.0031m+0.0520m
( =12.5503m
,. DETERMINACI"N DE LA POTENCIA DE *RENO %'+P&:
(omo:
-(P=V (V )× I ( A )× cos /
%onde el coseno del ;ngulo de <ase θ es ,.,.
#ntonces+ reemplaando:
-(P=220V ×3.90 A ×0.80
-(P=686.40
-. DETERMINACI"N DE LA POTENCIA UTIL %+P+&:
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(omo:
(P( =Q × * × (
#ntonces+ reemplaando:
(P( =0.0014001m
3
s ×998.5899
"g
m3
×9.81 m
s2 ×12.5503m
(P( =172.12980
L. DETERMINACI"N DE LA E*ICIENCIA DEL MOTOR %&:
1= (P( -(P
1=172.12980
686.40
1=0.2508
M. DETERMINACI"N DEL NP+ RE!UERIDO POR LA 'OM'A:
#l NP&Hre8uerido es dado por la siguiente ecuación:
Donde:
Q = caudal al cual está operando la boba = 0.0014001 !"s
R#$ = re%oluc&ones por &nuto de la boba = '()*
N#+,
requerido
= *-**./) 0
0.0014001
!"s 1 '()*
2
2
67.0
= *-3(/(
NP&Hre8uerido=,.424m
NP&H" = ,.,,125 G "PI2,.67
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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N. DETERMINACI"N DEL NP+ DIPONI'LE PARA LA 'OM'A:
Cigura 2: #s8uema para el c;lculo del NP&H disponile
&e tiene 8ue:
NP2( D= Patm− P'
* −
'2
2
2g−3 4−&$ 5
1−2
& $ 6 : Perdidas por <ricción desde el inicio de la tuerDa dentro del tan8ue Jasta la
oma 1K2. #ste tramo presenta los siguientes accesorios:
$ccesorio L0;l9ula de compuerta aierta ,.17
(odo de /,M ,.75
%onde:
Pas =Patm: Presión atmos<?rica Pa
O: %esni9el geom?trico de succión m.
J<succion: Perdida de carga en la succión m
P9apor : Presión de 9apor del lD8uido. Pa
1.11 m
2
0.261BOMBA
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(;lculo de la p?rdida por <ricción
&e tiene 8ue:
& 5 $ =$ L
1−2
Dsuc
7¿2
2 g+
8 9 # 7¿2
2g
Para el <luFoNM1:
& $ 5 =0.0520×
1.11m
0.0525m ×(0.6467m /s)2
2×9.81m /s2 +(0.75+0.17)(0.6467m/ s)2
2×9.81m /s2
&5 $ =0.043
&e tiene 8ue:
P|¿|− P'apor
* −3 + −& $ −
V 2
2 g
N2P( disponi:)e=¿
P'aporde agua (18; < ) :15.6mm(g
"eemplaando en la ecuación para calcular NP2( disponi:)e :
N2P( disponi:)e=(756−15.6 ) mm(g∗133.32
Pa
mm(g
9.81 m
s2
× 998.58999g
m3
−0.26m−0.043m−0.6467
2
2∗9.81m=9.8229m
NP2( disponi:)e=9.8229m
Para 8ue una oma no (a9ite se dee cumplir:
NP2( disponi:)e> NP2( re=uerido
Por lo tanto oser9amos 8ue la oma para esta medida no ca9ita.
Gráficas
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Gráfica N°1
Primera corrida
* * * * * * * * * *./-'
./-(
./-)
./-4
./-5
./-3
./-6H vs Q (Primera corrida)
Segunda corrida
* * * * * * * **-*******
/-*******
(-*******
4-*******
3-*******
.*-*******
./-*******
H vs Q (Seg!da corrida)
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-de-calculo-56d86b31b786b 14/18
Tercera corrida
*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'***
3-)******
6-*******
6-)******
.*-*******
.*-)******
..-*******
..-)******
./-*******
H vs Q ("ercera corrida)
Gráfica N°2
Primera corrida
* * * * * * * * * **-*******
/-*******
(-*******
4-*******
3-*******.*-*******
./-*******
#PSH vs Q (Primera corrida)
N#+, 0r2
N#+, 0d2
Q (m$%s)
#PSH
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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Segunda corrida
* * * * * * * **-*******
/-*******
(-*******
4-*******
3-*******
.*-*******
./-*******
#PSH vs Q (Seg!da corrida)
N#+, 0r2
N#+, 0d2
Q (m$%s)
#PSH
Tercera Corrida
*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******
/-*******
(-*******4-*******
3-*******
.*-*******
./-*******
#PSH vs Q (&ercera corrida)
N#+, 0r2
N#+, 0d2
Q (m$%s)
#PSH
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
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Gráfica N°3
Primera corrida
* * * * * * * * * **-*******
*-*)*****
*-.******
*-.)*****
*-/******
*-/)*****
*-'******
'cie!cia vs Q (Primera corrida)
Segunda corrida
* * * * * * * **-*******
*-*)*****
*-.******
*-.)*****
*-/******
*-/)*****
*-'******
*-')*****
'cie!cia vs Q (Seg!da corrida)
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-de-calculo-56d86b31b786b 17/18
Tercera corrida
*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******
*-*)*****
*-.******
*-.)*****
*-/******
*-/)*****
*-'******
*-')*****'cice!cia vs Q (&ercera corrida)
Gráfica N°4
Primera corrida
* * * * * * * * * **
.**
/**
'**
(**
)**
4**
5**
3**
P (re!o * +"i,) vs Q (Primera corrida)
# 7reno # 8t&l
7/21/2019 Ejemplo de Calculo
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-de-calculo-56d86b31b786b 18/18
Segunda corrida
* * * * * * * *
*
/**
(**
4**
3**
.***
P re!o * +"i, vs Q (Seg!da corrida)
# 7reno # 8t&l
Tercera corrida
*-****** *-**.*** *-**/*** *-**'****-*******
/**-*******
(**-*******
4**-*******
3**-*******
.***-*******
P (re!o * +"i,) vs Q (&ercera corrida)
# 8t&l # 7reno