proyecto

Gasto: 3,500 gal/min.; presión de descarga: 110 psi; tubería de cobre; reemplazar la bomba calculada por 2 equivalentes operando en serie; fluido a bombear: aceite hidráulico SAE 10; utilizar TODAS las variables de la ecuación de Bermoulli en las 3 dimensiones; calcular la eficiencia de la bomba y el diámetro mas económico para la tubería y utilizar al menos 10 accesorios.

DATOS

Q=3500 gal/min
P2=110psi
TUBERIA=cobre
FLUIDO=aceite hidráulico SEA 10
DIAM.NOM=2.5in = 2.469in = .2057ft
g = 32.2 ft/seg²
є = .0015 mm = .000492ft
n = 85%


ACCESORIOS

2 codos de 90°
2 T
3 codos de 45°
1 niple
1 valvula check
Tuberia 290 m = 951.36ft




ECUACION DE BERNOULLI


(P2 – P1)/ρ + (h2 – h1) + (V2² - V1²)/2g + PFTT + wf = 0


CALCULANDO V2


Q = VA V2 = Q/A


Q = (3500gal/min) (1min / 60s) (.134ft³ / 1gal) = 7.8ft³/seg


A = πD²/4 = π(2.469)²in²/4 = 4.78in² (1ft/144in²) = .0333ft³


V2 = 7.8/.0333 = 235.1 ft/seg


P2 = (110lb/in²) (144in²/1ft) = 15840 lb/ft²


CALCULA DE PERDIDAS POR FRICCION TOTAL (PFTT)


PFET = V²/2g Ket = 0.5


PFACC = V²/2g F Le/D


PFVG = V²/2g 340 (.018) = 6.12


PFT = V²/2g F Le/D


PFST = V²/2g Kst = 1


PFVDB = V²/2g KBDB = 100FT







SIMPLIFICANDO


PFTT = V²/2g (Ket + F Le/D + 6.12 + F Le/D + Kst + KBDB)


Viscosidad


ρ = 1.75 cps = 1.176 lbm/ftseg


Numero de REYNOLDS


No Re = (.2057)(62.2)(235.1) / 1.179 = 2566.04


Rugosidad cobre = є/D = .000492/.2057 = 2.39x10-3


FACTOR DE FRICCION


F = .25 / (log(2.39x10-3 / 3.7 + 5.74 / (2566.04)9))² = .04913


PFTT


Codos 90° = 2(32) = 64
T = 2(60) = 120
Codos 45° = 3(15) = 45
Niple = 0 = 0

TOTAL = 229


F Le/D = .0413 (229) 11.25


VALVULA CHECK = 100 (.019) = 1.9


TRAMOS DE TUBERIA = (.0413) (951.36 / .2057) = 227.25


PFTT = ((235²)/2(32.2)) (.5 + 11.25 + 6.12 + 227.25 + 1 + 1.9) = 212866ft


wf = (21600 / 62.4) – 131.24 - (235.1² / 2(32.2)) – 212866 = 21929ft


fm = (7.8)(62.4) = 486.72 lbm/seg


Pot = wf / (n/100) x fm = 21929 /(85/100) x 486.72 = 1.25x10 7 lbmft/seg


1.25x10 7 lbmft/seg / 550 lbm ft/seg = 22830.6Hp


Deconomico = .5873 ((12/24).25 x raiz7.8) = 1.37ft = 16.55in




NOTA .-

El sistema que se diseño no se le puede sustituir la bomba por dos bombas en serie ya que puede sufrir problemas el sistema o las bombas se dañarian, otro de los problemas es que no nos ba dar el caudal que requerimos ya que una o otra bomba se dañarían.