Determinacion experimental de la curva Q-H en una Bomba Centrifuga

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

IEB-444

Determinacion experimental de la curva Q-H en una Bomba Centrifuga

Integrantes:

Bastián Cortez

Leonardo Ortiz

Camilo Pávez

Priscila Gomez

Javier Solís

Natalia Araya

Ivo Madriaza

Profesor:

Samuel carrasco

Marzo 2019

Resumen

Las bombas centrifugas son por lo general centrifugas y/o engranajes, son un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor en energía de movimiento. Una bomba centrifuga es una máquina que consiste en un conjunto de paletas rotatorias más un motor que se encuentran encerradas dentro de una carcasa. Mientras más rápido gire el rodete, mayor será la velocidad del fluido.

La experiencia se dividió en dos experimentos con los cuales nos permite elaborar la curva característica de la bomba y la cuerva del sistema y de esta forma poder conocer el punto óptimo de operación, el cual correspondería a la intersección de ambas curvas. También se realizaron mediciones de la presión de succión y de descarga, mediante un vacuómetro y manómetro respectivamente.

En la determinación de la curva de la bomba se varió el flujo entre 20 (L/min) y 40 (L/min). Se registraron las presiones tanto en la succión como en la descarga, luego se comprobaron los resultados haciendo una medición en ascenso y descenso de los flujos.  Para la realización de la curva del sistema se tomó en cuenta el largo equivalente, dimensiones del sistema, el material de la cañería el cual era acero comercial SCH40 y el líquido bombeado era agua.

En el presente informe se realizaron los cálculos de descarga, succión, velocidades y potencia a diferentes flujos, los cuales nos ayudaran a determinar las respectivas curvas de operación de la bomba y del sistema, en la razón del caudal - altura (Q-H)

Esquemas

• Sistema para curva de la bomba

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• Sistema para curva del sistema

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Marco teórico

Las bombas centrífugas mueven un volumen de líquido entre dos niveles (ascendente y descendente). Se denominan maquinas hidráulicas puesto que, transforman la energía de un fluido en energía mecánica.

Una bomba centrífuga se compone de: tubería de aspiración, impulsor o rodete, voluta y tubería de impulsión. Siendo estos sus principales componentes, existen distintos tipos y variantes dependiendo del uso que se requiere de la bomba o el tipo de fluido. Por esta razón, al momento de elegir una bomba, debemos fijarnos en la curva de operación de la bomba, una gráfica que nos muestra la altura hidráulica que impulsa la bomba dependiendo del caudal. En este grafico podemos encontrar el caudal máximo con el que trabaja la bomba al comparar las curvas de sistema y de bomba, la primera depende de la composición del sistema (Numero y tamaño de cañerías y fotingos) y la segunda la entrega el fabricante o se puede determinar experimentalmente mediante la aplicación de la Ecuación de Bernoulli (Ecc. 1) en las distintas presiones de succión y descarga (Valores entregados por un vacuómetro y manómetro), los valores que arroja esta ecuación representan la Altura Hidráulica en el determinado punto de succión o descarga. Para conocer la real altura hidráulica que impulsa la bomba, es necesario contrastar los valores de descarga con los de succión (Ecc. 2)

        (ECUACION DE BERNOULLI) ECC1        

(ECUACION DELTA H) ECC2

La curva de sistema está regida por la composición de este, pero contando como si todas las válvulas del sistema estuviesen abiertas, esto se debe a que la Ecuación de Bernoulli se aplica en el punto de salida del fluido y el punto de llegada y esta curva muestra la Altura hidráulica necesaria para poder trabajar a determinado caudal. Como esta curva depende netamente de los elementos del circuito de cañerías, para obtener la altura hidráulica se deben considerar todas las perdidas de cargas que ocurren entre el punto 1 y la succión de la bomba, y todas aquellas entre la descarga de la bomba y el punto 2. (Ecc. 3)

(ECUACION DE SISTEMA) ECC3

Parte practica

Se midieron las presiones de altura hidráulica

Primero se prendió la bomba, luego se inició la practica con un caudal de 20 L/min (indicado en el rotámetro).

Luego se observó en el vacuómetro y manómetro las presiones de succión y se anotaron los valores de las presiones con el caudal indicado anteriormente.

Se fue aumentando el caudal 1L/min y anotando las respectivas presiones de succión y con su respectivo caudal, hasta llegar a un caudal máximo de 40 L/min.

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Se calcularon las presiones de descargas, se inició la practica con un caudal máximo de

40 L/min (indicado en el rotámetro).

Se observó en el vacuómetro y manómetro las presiones de descarga y se anotaron los valores con el caudal indicado anteriormente.

Luego se fue disminuyendo el caudal 1L/min y anotando las respectivas presiones de descarga y con su respectivo caudal, hasta llegar a un cauda inicial de 20 L/min.

De esta forma se pudo obtener cada punto para trazar la curva de la bomba.

Probar la curva de centrifuga

Se manipularon las válvulas de compuerta que se encontraba en el rotámetro y la válvula de bola para abrir el sistema de bombeo, se abrieron las válvulas a un 100 % y de esta forma se vio el caudal máximo posee el sistema y se comparó con el punto de operación teórico.

De esta forma se calculó la curva del sistema

En el dibujo se puede ver los puntos 1 y 2, el punto más alto es donde más energía hay por lo tanto se realiza un Bernoulli empezando de punto más alto.

Falta un dibujo aquí,que seria este ,tengo que  descargar el autocad

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