2 CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

Vista previa del material en texto

CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA
GRUPO N° 2
GIAN CARLOS NARANJO ROJAS 1.075.282.156 MICHAEL ANDRES VELÁSQUEZ LÓPEZ 1.094.968.642 JUAN CAMILO GARCÍA NÚÑEZ 1.094.967.785
PRESENTADO A: JOSÉ ALEJANDRO NARANJO INGENIERO CIVIL
FECHA DE LABORATORIO: 14 DE MAYO DEL 2019
HORA: 10:00 AM -1:00 PM
1. Objetivos
1.1 Objetivo General
· Establecer la curva característica de una bomba centrífuga en una instalación hidráulica.
1.2 Objetivos específicos
· Calcular las diferentes energías a través de 5 caudales diferentes
· Aplicar el teorema de Bernoulli entre los puntos de entrada y de salida de la bomba para calcular la energía suministrada al sistema.
· Interpretar la relación existente entre la velocidad angular con la variación de caudales.
2. Metodología C
2.1 Referencia y detalle de la bomba
Velocidad de diseño: 1710 RPM
Z salida – Z entrada = 27 cm
Nominal entrada = 2½ pulgadas (= 2.469 pulgadas = 0.0627126 m)
Nominal salida = 2 pulgadas (= 2.067pulgadas = 0.0525018 m)
2.469 pulgadas x
2.2 Procedimiento
A cada grupo de laboratorio se le asignó 4 caudales diferentes, teniendo en cuenta, que el último dato tomado en la práctica lo toma el siguiente grupo, en primera instancia se establece el caudal (mmH2O) por medio de un caudalímetro, posteriormente se realizan la toma de las presiones en la entrada y salida de la bomba, también se toman las velocidades angulares con un tacómetro óptico digital. 
Una vez ya leído todos los valores necesarios se procede a aplicar la ecuación de Bernoulli entre los puntos de entrada y salida de la bomba con el fin de calcular su energía gastada, lo que estos datos nos llevan a realizar una gráfica de energía (HBs) Vs Caudal (Q), realizando finalmente observaciones de lo ocurrido en el laboratorio.
A cada diferencia de presiones corresponde un caudal expresado en litros por segundo (ver curva de calibración del VENTURIMETRO). 
	Medición
	Presión de Entrada (m.c.a)
	Presión de Salida (bar)
	Caudal (L/S)
	Velocidad Angular rpm/min
	1
	0.22
	1.0
	6.05
	1746
	2
	-0.11
	1.18
	5.19
	1746
	3
	0.16
	1.4
	1.25
	1763
	4
	0.25
	1.5
	0
	1769
Tabla 1. Datos obtenidos en la práctica del laboratorio
m.c.a = metros por columna de agua.
3. Procesamiento de datos
Antes de iniciar se deben convertir los datos al sistema internacional de unidades.
· Caudales en m3/s:
· Presiones de salida en m.c.a:
	Medición
	Presión de Entrada (m.c.a)
	Presión de Salida (m.c.a)
	Caudal ( m3/s)
	Velocidad Angular rpm/min
	1
	0.22
	10.2
	0.00605
	1746
	2
	-0.11
	12.04
	0.00519
	1746
	3
	0.16
	14.28
	0.00125
	1763
	4
	0.25
	15.3
	0
	1769
Tabla 2. Datos obtenidos en el laboratorio con unidades en sistema internacional.
Para simplificar los cálculos la presión de entrada es pe y la presión de salida es ps
· Ecuación de Bernoulli:
Para hallar las velocidades medias en las secciones de entrada y salida del sistema usamos la ecuación
Dónde:
Área en la entrada de la bomba:
Área en la salida de la bomba:
Velocidades en la entrada
Velocidades en la salida
	Medición
	Caudal (m3/s)
	Área de entrada (m2)
	Área de salida
(m2)
	Velocidad de entrada (m/s)
	Velocidad de salida (m/s)
	1
	0.00605
	0.003089
	0.002165
	1.9586
	2.7945
	2
	0.00519
	0.003089
	0.002165
	1.6802
	2.3972
	3
	0.00125
	0.003089
	0.002165
	0.4047
	0.5774
	4
	0
	0.003089
	0.002165
	0
	0
Tabla 3. Velocidades por sección
Aplicando el Principio de Bernoulli se procede a calcular la energía suministrada por la bomba en el sistema.
Aplicando la ecuación de energía se tiene:
Reemplazando valores: 
	Medición
	Caudal (L/s)
	HB (m.c.a)
	1
	6.05
	10.47
	2
	5.19
	12.57
	3
	1.25
	14.40
	4
	0
	15.32
Tabla 4. Datos Caudal y Energía de la Bomba
Gráfica 1. Curva característica de una bomba centrifuga
Relacion de los caudales la velocidad angular:
La siguiente tabla relaciona los caudales y las velocidades angulares obtenidos el dia de la práctica.
	Medición
	Caudal (L/s)
	Velocidad Angular (rpm)
	1
	6.05
	1746
	2
	5.19
	1746
	3
	1.25
	1763
	4
	0
	1769
Tabla 5. Datos Caudal Vs Velocidad Angular
	
Gráfica 2. Velocidad angular vs caudal
9
4. Análisis de resultados
5. Bitácora
6. Conclusiones
· La variación de la velocidad angular respecto al caudal, es inversamente proporcional puesto que a mayor caudal menor velocidad angular; lo cual puede deberse a que cuando el caudal se reduce el rodete experimenta menor resistencia por parte del fluido.
7. Referencias
· Diaz, A. (2015). Teorema de Bernoulli. Obtenido de http://www.manualvuelo.com/PBV/PBV12.html