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8/12/2019 Guia de Bombas Marlene Bou Bou
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UNIVERSIDAD ARTURO PRATMECNICA DE FLUIDOS
PROBLEMAS DE BOMBAS HIDRALICASNancy Ebner Gerschberg y Marlene
Bou Bou
LEA 3 VECES CADA PROBLEMA ANTES DE EMPEZAR A RESOLVERLO
1. En el sistema de la figura, la bomba BC debe producir un
caudal de 160 l/s de aceite de densidad relativa0.762 hacia el
recipiente D. Suponiendo que la prdida de carga entre A y B es de
2.50 m y desde C a D
de 6.50 m, determinar la potencia que la bomba debe suministrar
a la corriente.
2. Se desea construir un depsito que suministre un caudal de
agua de 30 l/s a una alberca. La tubera tieneuna longitud de 350 m,
un dimetro de 12 cm y un rugosidad de 0.005 cm, a qu altura sobre
la alberca
debe situarse el depsito?
3. Una bomba impulsa agua a un depsito situado a 20 m de altura
por encima de la misma a travs de unatubera de rugosidad 0.005 cm,
dimetro 5 cm y longitud 110 m. En un manmetro situado a la salida
de
la bomba la lectura es de 25 mca. Cul es el caudal
impulsado?
4. Una bomba de potencia 10 cv y rendimiento del 50%, impulsa un
caudal de agua de 4 l/s a lo largo deuna tubera horizontal de
rugosidad 0.005 cm y longitud 2500 m. Si al final de la tubera
debemos tener
una presin de servicio de 10 mca, qu dimetro de tubera debemos
utilizar?.
5. Se desea trasvasar un caudal de agua de 10 l/s entre dos
depsitos situados a un desnivel de 15 m. Latubera tiene una
longitud de 300 m y es de hierro galvanizado (=0.015 cm). Qu
dimetro debemos
poner en la conduccin?. Repetir el problema si el desnivel entre
los depsitos es de 40 m.
6. Una bomba de 25 cv y 75% de rendimiento debe abastecer un
caudal de 6 m3/min de agua a unrecipiente cuyo nivel se encuentra a
H metros por encima de la posicin de la bomba. La tubera de
conduccin es de hierro fundido con incrustaciones (=0.76 mm) de
100 m de longitud y 0.254 m de
dimetro. Insertados en la tubera hay 2 codos de 45o, un codo de
90
oy una vlvula (k=8). Determnese
la altura del agua en el depsito.
7. Si la bomba E de la figura transfiere al fluido 15 cv cuando
el caudal de agua que circula es de 85 l/s, aqu nivel llegar el
agua en el depsito G?.
8. Una instalacin de riego por goteo se compone de los
siguientes elementos: una bomba sumergida (tipovertical) que
impulsa agua desde un pozo cuya nivel, en el peor de los casos, se
encuentra a 27 m por
debajo de la cota del cabezal. Un filtro de arena y dos de
malla, los cuales se consideran limpios si la
diferencia de presin entre sus extremos (margen de obturacin) no
rebasa los 2 mca, una vlvula de
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retencin de bola semicerrada (k=70), otros dispositivos como
ventosas, codos, vlvulas reguladoras de
presin, etc (ki=21). Todos situados en una tubera de
aspiracin-impulsin de hierro galvanizado
(=0.015 cm), 45 m de longitud y 132 mm de dimetro interior. En
las condiciones ms desfavorables, el
caudal que circula por la tubera es de 18 l/s y la presin a la
salida del cabezal es de 24.3 mca. Calcular
la prdida de carga total as como la presin que debe suministrar
la bomba.
9. Se desea trasvasar un caudal de agua de 20 l/s desde un pozo
hasta un depsito situado 100 m por encimadel nivel de agua en el
pozo (ver figura), mediante el uso de una bomba hidrulica. Si la
tubera deaspiracin de 15 cm de dimetro, donde estn colocados los
accesorios (rejilla de aspiracin k=12,
vlvula de seguridad k=2.0), tiene una longitud de 20 m y la de
impulsin de 25 cm de dimetro y 130 m
de longitud, qu potencia terica debe tener la bomba si se supone
un 25% de prdidas?. Datos:
k(A)=1.17. =0.005 cm.
10.En el sistema mostrado en la figura la bomba BC debe producir
un caudal de 160 lt/seg de aceite, resigual a 0.762, hacia el
recipiente superior. Suponiendo que la prdida de energa entre A y B
es de 2.5 kg
m/kg y entre C y D es de 6.5 kg m/kg. Qu potencia en CV debe
suministrar la bomba a la corriente?
11.En la figura se muestra una bomba que entrega agua, a razn de
0.0283 m3/seg, a un dispositivohidrulico, a travs de una tubera de
0.1524 m de dimetro. Si la presin manomtrica de descarga de la
bomba es de 7.03 kg/cm2. Cul debe ser la presin del flujo a la
entrada B del dispositivo? Considerar
tubo de acero
comercial
12. En los siguientes sistemas de transporte de fluidos calcule
la carga neta de succin positiva NPSH disponibletanto a nivel del
mar como a 5.000 pie de altura.
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13. Para el circuito de bombeo mostrado en la figura, se tienen
los siguientes datos: *u = 1000 cp, s = 1.2 y pv= 1psia a la
temperatura de bombeo. *Longitud tubera de 6 pie en la succin y de
100 pie en la lnea de
descarga, ambas de 2 in schedule 40 de acero comercial *1 codo
standard de 90(Le= 8.5 pie), 1 vlvula de
compuerta (Le= 1.5 pie) y una contraccin (K= 0.5) en la lnea de
succin *3 codos standard de 90y 1
vlvula de globo (Le= 54 pie) y una expansin (K= 0.98) en la
tubera de descarga
Fluido circula a 40 gpm ; Los estanques son cilndricos, ambos de
12 pie de dimetro y abiertos a la
atmsfera ; Eficiencia mecnica de la bomba de 48% ; Trabajar en
unidades lb - pie - seg - lbf
Se pide calcular : el tipo de flujo, prdidas de carga en la
succin y en la descarga, NPSH disponible,
carga de la bomba y potencia al freno.
14. En el sistema de la figura se ha medido una descarga de 100
lt/seg. El dimetro de la tubera de succin de16 pulgadas y el de la
descarga es de 12 pulgadas. Determinar la potencia (en HP y kwatt)
que debe
entregarse a una bomba de 80% de eficiencia si la prdida de
carga entre A y B es equivalente a 4 cargas de
velocidad y la prdida entre C y D es igual a 5 metros de agua.
Calcule la presin relativa en los puntos B y
C en kgf/cm2.
15.Una bomba girando a 1750 rpm, tiene una curva altura de carga
caudal como la presentada en la figuraadjunta. La bomba impulsa
agua a travs de una tubera de 15 cm de dimetro y 450 m de largo,
con
f = 0.025. La carga esttica es 10 m y las prdidas menores pueden
despreciarse.
Calcular el caudal y la altura de carga de la bomba en estas
condiciones
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16.Las curvas caractersticas para una bomba centrfuga de voluta
operando con agua se muestran en lasfiguras 5, 6 y 7. La bomba
tiene un impulsor de 9 pulg de dimetro que rota a 1450 rpm. Obtenga
las
curvas caractersticas correspondientes para bombear un lquido
con una viscosidad de 440 centistokes y
una densidad de 10 lb/gal. Se asume que se dispone de un
adecuado NPSH en ambos casos.
17.Los dos depsitos se bombea agua con = 1000 kg/m3 y
cinematica= 1 x 10-6 m2/s a razn de 0,06m/s a travs de una tubera
de 5 cm de dimetro y 120 m de longitud con varios elementos
intermedios,
como se muestra en la figura. La rugosidad relativa del tubo es
/d = 0,001. Calcular la potencia
requerida para el bombeo.
