UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCION MECÁNICA SEMESTRE 2015-lI LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS PRACTICA NUMERO 6 BOMBA CENTRIFUGA DE FLUJO RADIAL. PEREZ MEDINA LEON ANTONIO
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCION MECÁNICA
SEMESTRE 2015-lI
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
PRACTICA NUMERO 6
BOMBA CENTRIFUGA DE FLUJO RADIAL.
PEREZ MEDINA LEON ANTONIO
OBJETIVO
Obtener las curvas características más importantes de una bomba centrifuga (que maneja agua) como son: carga vs caudal, potencia hidráulica neta vs caudal, potencia en el eje o mecánica vs caudal, potencia eléctrica consumida por el motor vs caudal, eficiencia vs caudal. Así como las curvas de insuficiencia y en base al punto de óptimo rendimiento obtener sus revoluciones específicas en el sistema métrico.
INTRODUCCION
Clasificación de las bombas centrifugas:
Según su geometría.
- Radiales: El flujo de salida es en dirección radial.- Axial: El flujo llega y sale axialmente.- Mixtas: Son tanto axiales como radiales el flujo de salida.
Según el sentido de la trasferencia de energía.
-Maquinas generadoras. Aumenta la energía específica de un caudal de fluido.Maquinas receptoras. Reciben energía del fluido.
Según la componente de energía Fluido-dinámica manejando
- Variación de energía de potencia.- Variación de energía cinética.- Variación de presión.
Según la variación de densidad del fluido.
- Si el flujo es compresible.- Si el flujo es incompresible.
Según en número de etapas.
- Las de una sola etapa poseen un rodete.- Multietapa poseen varios rodetes
Según la dirección de lflujo en el rodete.
- Dependiendo del rodete es: radial, axial, o mixto.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS.
DIBUJO DE LA INSTALACION
DESARROLLO -Cebar la bomba para asegurarse que no exista aire en el interior de ella.- Se hace funcionar, asegurándose que la válvula de control está totalmente abierta y marca un punto de referencia sobre la mariposa de la válvula.-Fijar una velocidad angular con la ayuda de un tacómetro, accionando para esto el variador de velocidad.-Nota: Hacer esto sólo cuando la bomba está funcionando.-Una vez que se ha fijado la velocidad angular cerrar totalmente la válvula de control, (ésta no debe permanecer así más de un minuto) y contar el número de vueltas, tomar en estas condiciones las lecturas de presión de descarga (Pd), presión de succión (Ps) y potencia consumida por la bomba (PE).-Sin variar la velocidad angular, ir variando la apertura de la válvula para diversas posiciones de la mariposa, acordadas de antemano, y tomando sus lecturas para cada posición. Repetir este pasó hasta obtener la apertura máxima de la válvula.-Cambiar la velocidad angular, y repetir los pasos d y e.
FORMULAS
Carga neta entregada por la bomba
Ps, Vs, Zs Pd, Vd, Zd Hs Hd
Hs + Hn = Hd
Hn = Hd – H s = ( Pd−Psγ
+Vd2−Vs2
2 g+Zd−Zs¿=m.c . f .)
Pd= Presión de descarga. (kg / cm2 ) (N/m2)
Ps= Presión de succión. (Ps/γ hg ); Ps= γ hg
Caudal
Q= V/ T = ¿) V= Volumen (m3) ; T= Tiempo (seg)
BOMBA HN
Q= Vs As = Vd Ad As= 3.1416 (Ds2) / 4 Ad= 3.1416 (Dd2) / 4 ; Vs= Q / As “Y” Vd= Q / Ad
Ser un transformador de energía;El fluido, al circular entre los álabes del rodete varía su cantidad de movimiento provocando sobre los mismos la fuerza correspondiente.
2. ¿Qué es una turbomáquina?
Máquina provista de alabes para manejar fluidos.
3. Según que parámetros se hace la clasificación de las bombas rotodinámicas.
Según la dirección del flujo.
Bombas de flujo radialBombas de flujo axialBombas de flujo radio axial Según la posición del eje.Bombas de eje horizontalBombas de eje verticalBombas de eje inclinadoSegún la presión engendrada.Bombas de baja presiónBombas de mediana presiónBombas de alta presiónSegún el número de flujos.Simple aspiración o de un flujo De doble aspiración de dos flujos.Según el número de rodetes.De un escalonamientoDe varios escalonamientos.
4. Explique detalladamente y con sus propias palabras ¿Por qué sube el agua al ojo del impulsor?
Esto se debe a la aceleración centrípeta que genera una fuerza centrífuga obligando a las partículas a salir, así mismo arrastrando a las partículas entrantes y creando una depresión.
5. ¿Qué es el Cárcamo en un sistema de bombeo y cuál es su función?
Es una cavidad con un nivel más bajo del suelo y tiene conectada al final del tubo de succión una válvula de pie.
El cárcamo de bombeo es un espacio de succión del líquido, el cual está normalmente colocado en forma independiente de los contenedores. Su función es la de asegurar que la succión esté funcionando aun cuando los compartimientos de almacenamiento estén en mantenimiento.
6. ¿Diga las aplicaciones de un impulsor abierto y otro cerrado?
El impulsor abierto maneja líquidos con residuos o partículas (viscosas) y el cerrado es solo para fluidos limpios.
7. ¿Qué es la carga neta de succión positiva?
NPSH (Net Positive Suction Head)
Por definición el NPSH es la carga de succión neta positiva, medida con
relación al plano de referencia, aumentada de la altura correspondiente
a la presión atmosférica y disminuida de la altura debida a la tensión de
vapor del líquido.
8. ¿Cómo afecta la altura sobre el nivel del mar en la instalación de un sistema de bombeo?
A mayor altura, menor presión de vacío y esto proporciona una succión más baja.
9. ¿Qué es cebar una bomba y que equipo hace que una bomba se le denomine autocebante?
Cebar una bomba es purgar la instalación, y con ayudada de una válvula de pie, evita que esta escape, para que sea autocebante para futuros usos para poder así bombear un fluido y nuestra bomba no funcione en vacío.
10. Dibuje tres secciones de volutas de uso común.
11. ¿Qué se entiende por fluido incompresible?
No se comprime y este no cambia su densidad con la presión.
12. ¿Qué es un proceso isoentrópico?Es aquel en el que la entropía (Parte de la energía que no se puede utilizar para producir un trabajo)del fluido que forma el sistema permanece constante.
15. Explique el primer y segundo principio de la termodinámica.
Primer principio El trabajo necesario para cambiar el estado de un sistema aislado depende únicamente de los estadosInicial y final, y es independiente del método usado para realizar el cambio Por tanto, existe una función de estado que identificamos como la energía interna. El trabajo realizado sobre el sistema es W. Por tanto, el cambio de la energía interna durante una transformación adiabática es ∆ E = W.El sistema también puede variar su energía sin realizar trabajo mecánico, se transfiere de otra forma, como calor.
Segundo principio
Enunciado de Clausius: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único efecto sea transferir calor de un foco frío a otro caliente.Enunciado de Kelvin: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único efecto sea extraer calor de un foco y convertirlo totalmente en trabajo.
CONCLUSIONES.
En esta práctica pudimos observar el funcionamiento de la bomba centrifuga, así como, la dirección que tiene el flujo en el paso del rotor. Por medio de los cálculos, se obtuvo su eficiencia asi como la carga que tienen a diferentes revoluciones, como también sus curvas de isoeficiencia, para poder obtener una instalación de una bomba donde opere en su punto óptimo de funcionamiento.
BIBLIOGRAFÍA
Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Claudio Matáixhttp://gonzalezpyadira.mex.tl/845646_5--Bombas-rotodinamicas-.html