Informe de Bomba laboratorio

RESUMEN

En la práctica realizada se ha estudiado el comportamiento de una bomba

centrifuga mediante gráficos, donde se midieron distintos parámetros como el

caudal fijando alturas del rotámetro, intensidad de corriente, R.P.M. de la bomba,

presión de succión y presión de descarga de dicha bomba; realizándose dos

experiencias fundamentales, la primera variando el caudal que pasaba por las

tuberías (apertura de la válvula de compuerta) para la determinación de las curvas

características del montaje experimental como es la potencia al freno, potencia del

fluido, altura manométrica de la bomba y del sistema fijándose 3 distintas

velocidades de la bomba, por otro lado, la segunda experiencia basada en el

incremento del voltaje suministrado a la bomba para observar las leyes de similitud

por medio de las R.P.M y la altura manométrica alcanzada, potencia al freno y

eficiencia. La cuales resultaron satisfactorias para la determinación de las mismas

y los objetivos de la práctica fueron alcanzados.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Analizar el funcionamiento de una bomba centrífuga a partir de sus

Curvas Características y Leyes de Similitud.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar las Curvas Características de la bomba centrífuga para tres

velocidades distintas de rotación (H=f (Qv), Pb= f (Qv) y N= f (Qv)).

Verificar las Leyes de Similitud (gráficamente).

Determinar gráficamente el punto de régimen.

Tablas de datos Experimentales

Tabla N. 1. datos experimentales Mínima 1056 RPM

#Lectura del

rotámetro (mm)Intensidad de corriente

(Amp)Presión de

succión (Bar)Presión de

descarga (Psi)Voltaje

(V)1 40 0,93 -0,081 3,45 992 50 0,93 -0,081 3,25 983 60 0,92 -0,081 3,1 964 70 0,92 -0,081 2,95 975 80 0,95 -0,081 2,8 966 90 0,945 -0,081 2,56 967 100 0,945 -0,081 2,45 968 110 0,95 -0,081 2,25 959 120 0,95 -0,081 2 95

10 130 0,95 -0,081 1,99 95

Tabla N. 2. datos experimentales Mediana 1067 RPM

#Lectura del

rotámetro (mm)Intensidad de corriente

(Amp)Presión de

succión (Bar)Presión de

descarga (Psi)Voltaje

(V)1 40 1,005 -0,081 4,5 1082 50 1,005 -0,081 4,44 1083 60 1,005 -0,081 4,25 1074 70 1,01 -0,081 4,1 1075 80 1,01 -0,081 3,95 1066 90 1,01 -0,081 3,6 1067 100 1,015 -0,081 3,45 1068 110 1,015 -0,081 3,25 1069 120 1,02 -0,081 3 105

10 130 1,03 -0,081 2,7 105

Tabla N. 3. datos experimentales Máxima 1450 RPM

#Lectura del

rotámetro (mm)Intensidad de corriente (A)

Presión de succión (Bar)

Presión de descarga (Psi)

Voltaje (V)

1 40 1,29 -0,08 7,6 1342 50 1,3 -0,08 7,5 1353 60 1,31 -0,08 7,3 1354 70 1,33 -0,08 7,1 1355 80 1,35 -0,08 6,9 1356 90 1,36 -0,08 6,8 1347 100 1,39 -0,08 6,6 1348 110 1,39 -0,079 6,4 1349 120 1,4 -0,079 6 133

10 130 1,41 -0,079 5,75 133

Tabla N. 4. datos experimentales lectura inicial 60 mm (rotámetro)

#Lectura (mm) Variador

Intensidad de corriente (A)


Presión de descarga (Psi) Voltaje (V) RPM

1 60 2 0,91 -0,07 3 95 10322 64 2,6 0,92 -0,07 3,25 98 10713 65,5 2,7 0,95 -0,07 3,4 101 10934 69,5 3 0,99 -0,07 3,75 104 11375 72,5 3,2 1,01 -0,07 4 107 11646 75 3,3 1,06 -0,07 4,25 110 12007 78 3,4 1,1 -0,07 4,5 113 12378 80 3,6 1,11 -0,07 4,9 116 12629 84,5 3,7 1,16 -0,07 5,1 119 1300

10 86 3,8 1,19 -0,07 5,4 121 1317

Tabla N. 5. datos experimentales lectura inicial 100 mm (rotámetro)

#Lectura (mm) Variador

Intensidad de corriente (A)


Presión de descarga (Psi) Voltaje (V) RPM

1 100 2 0,95 -0,07 2,49 95 10332 105 2,8 0,98 -0,07 2,6 98 10713 108 3 1,01 -0,07 2,9 101 11064 115 3,2 1,03 -0,07 3,1 104 11415 117 3,3 1,08 -0,07 3,2 107 11666 123 3,4 1,11 -0,07 3,5 110 12037 127 3,6 1,15 -0,07 3,7 113 12408 130 3,8 1,19 -0,07 3,9 116 12739 134 3,9 1,21 -0,07 4,1 119 1300

10 137 4 1,25 -0,07 4,4 121 1320

MUESTRAS DE CÁLCULOS

Curvas características

Caudal Volumétrico.

Para lecturas menores que 64 mm:

Q= 0,022 + 0,0153(L) Ec.1

Q= 0,022 + 0,0153 x (40mm)

Q= 0,634 m3/h ¿1h/3600s= 0,000176111 m3/s

Para lecturas mayores que 64 mm:

Q= 0,1377 + 0,0154(L) Ec.2

Q= 0,1377 + 0, 0154 x (70mm)

Q= 1,2157 m3/h¿ 1h/3600s= 0,000337694 m3/s

Nota: Los demás valores se obtienen de forma análoga (Ver Tablas Nº 6, 7 y 8).

Cálculo de La Potencia de la Bomba.

Pb = V ¿ I x Cos(0) Ec.3

Dónde:

V: Tensión de los bornes del motor

I: Intensidad de corriente del motor

Velocidad de Rotación a 1056 R.P.M.:

Pb = 99 v * 0,93 Amp x Cos(0)

Pb = 92,07 watt

Nota: Los demás valores a distintas velocidades (1067 y 1450) r.p.m. con sus

respectivos caudales se obtienen de forma análoga (Ver Tablas Nº 6, 7 y 8).

Cálculo de la Velocidad de Descarga y Succión

QV=UD×A Ec . 4

U=QV

AEc . 4 .1

U=4QV

πd2Ec . 4 . 2

Dónde:

QV: Caudal Volumétrico

U: Velocidad

A: Área transversal

d: Diámetro del área transversal


U=4×0,000176111 m3 /sπ (0 ,0254m)2

U=0,3475m/s

Nota: La velocidad de descarga y succión poseen el mismo valor (El diámetro de

la tubería es el mismo) para las tres velocidades y se calcularon de manera

análoga (Ver Tablas Nº 13 y 14).

Cálculo de la Altura Manométrica de la bomba.

PS

ρg+U S

2 g+ZS+

W F

ρ .g=PD

ρg+U D

2g+ZD+

hFρ .g

Ec .5

Dónde:

PS: Presión de Succión

PD: Presión de Descarga

US: Velocidad de Succión

UD: Velocidad de Descarga

ZS: Altura del punto de Succión

ZD: Altura del punto de descarga

WF: Energía que recibe el fluido

hF: Perdidas por fricción (Es despreciable)

PD−PSρg

+U D - U S

2 g+ZD -ZS=

W F

ρgEc .5 . 1

Como los diámetros de la succión y la descarga tienen el mismo diámetro; no se

toma en cuenta las velocidades.

PD−PSρg

+ZD -−ZS=W F

ρg=H Ec .5 . 2

PD−PSρg

+ZD - ZS=H Ec .5 . 3


H=[3 ,45 Psig×(6895 Pa

1 psig )]−[−0 ,081bar×(100000 Pa1bar )]

995 ,68Kg /m3×9 ,81m /s2+0 ,075m−0m

H=3 ,3396m


respectivos caudales se obtienen de forma análoga (Ver Tablas Nº 6, 7 y 8)

Cálculo de la Potencia Hidráulica (P F).

W R

ρg=H Ec . 6

W R=H×ρ×g Ec . 6 . 1

Pero:

W R=PF

QV

Ec .6 . 1. 1

Entonces:

PF=H×ρ×g×QV Ec . 6 .2


PF=3,339638406m×995 ,68Kg /m3×9 ,81m /s2×0,000176111m3 /s

PF=5 ,7448wat



Cálculo de la Eficiencia de la Bomba.

η=PF

PB

×100 Ec . 7

Dónde:

PF: Potencia Hidráulica

PB: Potencia al Freno

η: Eficiencia de la Bomba


η=5 ,744892 ,07

×100

η=6 ,2396 %

Nota: Los demás valores a distintas velocidades fijas (1067 y 1450) r.p.m. con sus


B- CURVA DEL SISTEMA

Cálculo de la Velocidad Final.

U F=4QV

πd2Ec .8

Dónde:

QV: Caudal Volumétrico

D: Diámetro tubería

UF: Velocidad Final

Altura del rotámetro de 60 mm:

U F=4 x 0 ,000261111m3 /s

π(0 ,0254m)2

U F=0 ,515309369m /s

Nota: Los demás valores a distintas alturas del rotámetro con sus respectivas

velocidades de rotación se obtienen de forma análoga (Ver Tablas Nº 13 y 14).

Cálculo del Número del Reynols.

Re=ρ×d F×U F

μEc . 9

Dónde:

ρ : Densidad del Líquido

dF: Diámetro Final

UF: Velocidad Final

μ : Viscosidad del Líquido

Altura del Rotámetro de 60 mm:

Re= 995 ,68Kg /m3×0 ,0254m×0 ,515309369m /s8 ,007 . 10−4Kg /m . s

Re=16276 ,15099



Cálculo de las pérdidas por contracción.

h fC=0 ,38×(U f )

2

2x 9 ,81m / s2Ec . 10


h fC=0 ,38×(0 ,5153m /s )2

2×9 ,81m /s2

h fC=0 ,00514m

Cálculo de las pérdidas por expansión.

h fC=0,7×(U f )

2

2×9 ,81m /s2Ec .11


h fC=0,7×(0 ,5153m/ s )2

2×9 ,81m / s2

h fC=0 ,009474m



Cálculo de las pérdidas por tramos rectos y accesorios.

hFTRA=λ×LeqTotal×U F

2

2×dFEc . 12

Dónde:

LeqTotal: longitud equivalente de tramo recto y las longitudes en metros de los

accesorios (codo 90º, té paso lateral, válvula de compuerta, descarga a la

atmosfera tanque salida borde afilado)

Calculo de longitud equivalente de accesorios.

Tramo Recto:

L=7,5+41,4+18,5+7,2+5,8+20,6+8,6+29+4,5+50,2+30,9=224,2cmx1m

100 cm=2,242m

Codo 90º: Leq=35 xD=35 x 0,0254m=0,889mx5=4,445m

Té salida lateral: Leq=1,7m

Salida de la tubería: Leq=0,7m

Contracción del tanque: “borde afilado” K = 0,5

Leq=21,5 xD=21,5 x 0,0254m=0,5461m

Válvula de compuerta:

1. Lectura < 60 mm (válvula semi abierta)

Leq=225 xD=225 x 0,0254m=5,715m

2. Lectura > 60 mm (válvula abierta)

Leq=9 xD=9x 0,0254m=0,2286m

Longitud equivalente total:

Leq=LTramorecto+Leqcodo 90 º+LeqTé+LeqSalidade tub+Leq tanque+Leqvalvula

Leq=2,242m+4,445m+1,7m+0,7m+0,5461m+5,715m=15,3481m

Factor de fricción λ : (Material: Hierro Galvanizado; E/D = 0,0059)

λ= 0,25

[ log(1

3,7 x1ED

+ 5,74ℜ0,9 )]

2

Para lectura 60 mm:

λ= 0,25

[ log( 1

3,7 x1

0,0059

+ 5,74

16276,150980,9 )]2=0,0370450


hFTRA=0,0370450×15 ,3481m×(0 ,5153m /s )2

2×0 ,0254mx9 ,81m / s2

hFTRA=0 ,3029m



Cálculo de las pérdidas totales.

h fTOTAL=hFC+hFE+hFTRA Ec .13


h fTOTAL=(0 ,00514+0 ,009474+0 ,3029)m

h fTOTAL=0 ,317578m



Cálculo de la altura manométrica del Sistema.

H=(Z F - Z I )+(UF−U I )

2

2. g+hFTOTAL Ec . 14


H=(0 ,075m−0m)+(0 ,5153m /s−0m / s )2

2×9 ,81m / s2+0 ,317578m

H=0 ,406113m



C. LEYES DE SIMILITUD

Cálculo del caudal.

Qv2Qv1

=N2

N1

Ec .14

Qv2=N2×Qv1N1

Ec . 14 .1


Qv2=1071 rpm×0 .000261111m3/ s1032 rpm

Qv2=0 ,000270979m3/ s


velocidades de rotación se obtienen de forma análoga (Ver Tabla Nº 10).

Verificación del caudal.

%Error=|teorico−exp erimentalteorico

|×100

%Error=|0 ,000270979−0 .0003120280 ,000270979

|×100

%Error=15 ,14 %



Cálculo de la altura manométrica.

H2

H1

=(N2

N1)2

Ec . 15

H2=(N2 )

2×H1

(N1 )2

Ec . 15 .1


H2=(1071 rpm)2×2,909364741m

(1032 rpm)2

H=3 ,133413m



Verificación de la altura manométrica.


|×100

%Error=|3 ,133413−3 ,0858403 ,133413

|×100

%Error=1,58 %



Cálculo de la potencia de la Bomba.

Pb2Pb1

=(N 2

N1)3

Ec .16

Pb2=(N2 )

3×Pb1(N1 )

3Ec . 16 .1


H2=(1071 rpm)3×86 ,45watt

(1032 rpm)3

Pb=96 ,6260watt



Verificación de la potencia de la bomba.


|×100

%Error=|96 ,6260−90 ,1696 ,6260

|×100

%Error=6 ,96 %



Para los cálculos de mayor abertura (100 mm) se procedió de forma análoga (Ver

Tabla Nº 11)

Determinación del porcentaje de diferencia de las pendientes

experimentales obtenidas de los gráficos N =f (Qv), H = f (Qv) y Pb = f

(Qv) con respecto a los valores teóricos para la abertura menor (60

mm).

Para N =f (Qv):

Según el gráfico 4 valor de la pendiente 0,6077 para una lectura de 60 mm.

% dif .=|1−0 ,60771

|×100

% dif .=39 ,23 %

Para H = f (R.P.M):


% dif .=|2−1 ,86222

|×100

% dif .=6 ,89 %

Para Pb = f (r.p.m):


% dif .=|3−2,11953

|×100

% dif .=29 ,35 %

Nota: Los porcentajes a la abertura mayor (100mm) se obtienen de forma

análoga (Ver Tabla N° 15).

Tablas de Resultados

Tabla N. 9. Resultados lectura inicial 60 mm (rotámetro)

# Qv (m3/s) P S (Pa) P D (Pa)Altura bomba (m)

Potencia al freno Pb

Potencia del fluido Pf % Eficiencia

1 2,61E-04 -7000 20685 2,90936474 86,45 7,42014369 8,583162162 3,12E-04 -7000 22408,75 3,08584067 90,16 9,40492959 10,43137713 3,18E-04 -7000 23443 3,19172623 95,95 9,92768757 10,34673014 3,36E-04 -7000 25856,25 3,43879254 102,96 11,2709157 10,94688785 3,48E-04 -7000 27580 3,61526848 108,07 12,3025076 11,38383236 3,59E-04 -7000 29303,75 3,79174441 116,6 13,2991258 11,40576837 3,72E-04 -7000 31027,5 3,96822034 124,3 14,4155166 11,59735858 3,80E-04 -7000 33785,5 4,25058184 128,76 15,7964729 12,26815239 4,00E-04 -7000 35164,5 4,39176258 138,04 17,1469128 12,4216986

10 4,06E-04 -7000 37233 4,6035337 143,99 18,2622673 12,6830108

Tabla N. 10. Resultados lectura inicial 100 mm (rotámetro)

# Qv (m3/s) P S (Pa) P D (Pa)Altura bomba (m)

Potencia al freno Pb

Potencia del fluido Pf % Eficiencia

1 4,66E-04 -7000 17168,55 2,54935384 90,25 11,6046143 12,85829842 4,87E-04 -7000 17927 2,62700325 96,04 12,5069028 13,02259773 5,00E-04 -7000 19995,5 2,83877437 102,01 13,8709678 13,59765494 5,30E-04 -7000 21374,5 2,97995511 107,12 15,4324076 14,40665395 5,39E-04 -7000 22064 3,05054549 115,56 16,0529029 13,89140096 5,64E-04 -7000 24132,5 3,26231661 122,1 17,9851775 14,72987517 5,82E-04 -7000 25511,5 3,40349736 129,95 19,3323511 14,87676118 5,94E-04 -7000 26890,5 3,5446781 138,04 20,5786073 14,90771329 6,11E-04 -7000 28269,5 3,68585885 143,99 22,0142667 15,2887469

10 6,24E-04 -7000 30338 3,89762997 151,25 23,7676693 15,7141615

Leyes de similitud

Tabla N. 11. Resultados Leyes de Similitud y Afinidad "lectura 60 mm"Nº Q(m³/s) Q(m³/s) Leyes % Error H (m) H (m) Leyes % Error2 Pb (m) Pb (m) Leyes % Error31 2,61E-04 2,90936474 86,452 3,12E-04 2,71E-04 15,1484594 3,08584067 3,13341356 1,51824466 90,16 96,6260705 6,691848723 3,18E-04 3,18E-04 0,00223984 3,19172623 3,21391866 0,69050992 95,95 95,8309904 0,1241874 3,36E-04 3,31E-04 1,29557036 3,43879254 3,453872 0,43659579 102,96 108,010478 4,67591475 3,48E-04 3,44E-04 1,41620298 3,61526848 3,60405166 0,31122795 108,07 110,470439 2,172924496 3,59E-04 3,59E-04 0,02240472 3,79174441 3,84235145 1,31708506 116,6 118,410427 1,528942547 3,72E-04 3,70E-04 0,4759079 3,96822034 4,02917344 1,51279403 124,3 127,721471 2,678853298 3,80E-04 3,79E-04 0,27384284 4,25058184 4,13023811 2,91372368 128,76 131,989716 2,44694529 4,00E-04 3,92E-04 1,98853202 4,39176258 4,51041369 2,63060368 138,04 140,744995 1,92191209

10 4,06E-04 4,05E-04 0,29374782 4,6035337 4,50737508 2,13336184 143,99 143,526541 0,32290819

Tabla N. 12. Resultados Leyes de Similitud y Afinidad "lectura 100 mm"# Q(m³/s) Q(m³/s) Leyes % Error H (m) H (m) Leyes % Error2 Pb (m) Pb (m) Leyes % Error31 4,66E-04 2,54935384 90,252 4,87E-04 4,83E-04 0,87868729 2,62700325 2,74036502 4,13674005 96,04 100,580701 4,514485423 5,00E-04 5,03E-04 0,61494878 2,83877437 2,80150835 1,33021247 102,01 105,76674 3,551910844 5,30E-04 5,16E-04 2,73479484 2,97995511 3,0212865 1,36800614 107,12 112,004198 4,360727465 5,39E-04 5,42E-04 0,56501686 3,05054549 3,11197095 1,97384441 115,56 114,316595 1,087685056 5,64E-04 5,56E-04 1,54194303 3,26231661 3,2472196 0,4649212 122,1 126,913775 3,792949577 5,82E-04 5,82E-04 0,04268609 3,40349736 3,46607713 1,80549285 129,95 133,716142 2,816520018 5,94E-04 5,97E-04 0,44267869 3,5446781 3,58706176 1,1815704 138,04 140,6036 1,823281659 6,11E-04 6,07E-04 0,74219247 3,68585885 3,69663609 0,29154195 143,99 147,010988 2,05494034

10 6,24E-04 6,21E-04 0,55180892 3,89762997 3,80014228 2,56536937 151,25 150,738458 0,3393573

Curvas del sistema

Tabla N. 13. Perdidas del sistema "lectura 60 mm"

#Velocidad (m/s) Reynolds

Factor de Fricción

Perdidas tramo recto Hf (m)

Perdida por Contracción (m)

Perdida por expansión (m)

Perdidas del sistema Hf (m)

H sistema(m)

1 0,51530937 16276,151 0,03704502 0,30296172 5,14E-03 9,47E-03 0,31757881 0,406113152 0,6157947 19450,0004 0,03635957 0,42463187 7,34E-03 1,35E-02 0,44550543 0,539832813 0,62845815 19849,9782 0,03628689 0,44139191 7,65E-03 1,41E-02 0,46313281 0,558263274 0,66222736 20916,5855 0,03610503 0,4876451 8,49E-03 1,56E-02 0,51178519 0,609137145 0,68755427 21716,541 0,03597898 0,52382316 9,16E-03 1,69E-02 0,54984504 0,648939386 0,70866002 22383,1706 0,03588001 0,55494549 9,73E-03 1,79E-02 0,58258948 0,683185767 0,73398693 23183,1261 0,03576789 0,5934606 1,04E-02 1,92E-02 0,62311583 0,725574398 0,75087153 23716,4298 0,03569686 0,61984518 1,09E-02 2,01E-02 0,65088048 0,754616889 0,78886189 24916,3631 0,03554691 0,68128016 1,21E-02 2,22E-02 0,71553538 0,82225317

10 0,80152535 25316,3408 0,03549973 0,70239513 1,24E-02 2,29E-02 0,73775896 0,84550325

Tabla N. 14. Perdidas del sistema "lectura 100 mm"

#Velocidad (m/s) Reynolds

Factor de Fricción

Perdidas tramo recto Hf (m)

Perdida por Contracción (m)

Perdida por expansión (m)

Perdidas del sistema Hf (m) H sistema(m)

1 0,91971758 29049,4665 0,03511554 0,58779713 1,64E-02 3,02E-02 0,63435935 1,079484112 0,96192909 30382,7257 0,03499886 0,64085392 1,79E-02 3,30E-02 0,69178829 1,170478623 0,987256 31182,6812 0,03493313 0,67377696 1,89E-02 3,48E-02 0,72742876 1,226951464 1,04635212 33049,244 0,03479089 0,75377251 2,12E-02 3,91E-02 0,81403964 1,364191885 1,06323672 33582,5477 0,03475285 0,77744466 2,19E-02 4,03E-02 0,83967249 1,404809836 1,11389054 35182,4587 0,03464498 0,85063723 2,40E-02 4,43E-02 0,91893551 1,530413167 1,14765975 36249,0661 0,03457783 0,90124537 2,55E-02 4,70E-02 0,97374755 1,617272738 1,17298666 37049,0216 0,03452975 0,94015316 2,66E-02 4,91E-02 1,01589065 1,684057219 1,20675586 38115,6289 0,03446847 0,99329892 2,82E-02 5,20E-02 1,07346 1,77528929

10 1,23208277 38915,5844 0,03442451 1,03410963 2,94E-02 5,42E-02 1,1176708 1,84535271

Tabla Nº 15.- Porcentajes de diferencia de las pendientes experimentales obtenidas de

los gráficos N =f (Qv), H = f (Qv) y Pb = f (Qv) con respecto a los valores teóricos para

la abertura mayor (100 mm) y menor (60 mm).

Mayor abertura (100mm)

Menor abertura(60mm)

N =f (Qv) 16,29 39,23

H =f (r.p.m) 14,98 6,89

Pb = f (r.p.m)

29,71 29,35

Análisis de los resultados

En la primera experiencia de laboratorio se estudió las curva características

de una bomba centrifuga, mediante la variación de caudal y con un velocidad de

rotación fija de la bomba (1056, 1067 y 1045) r.p.m para cada corrida, causando

que la altura manométrica vayan disminuyendo a medida que se va aumentando

el caudal, debido que la caída de presión en la bomba es directamente

proporcional a la altura manométrica (ver Gráfico N. 1). Con respecto al

comportamiento de la potencia de la bomba frente al caudal volumétrico (ver

Gráfico N. 2) se observó un comportamiento relativamente constante, esto se

puede predecir considerando que la energía suministrada al fluido fue en aumento,

al ir incrementando el caudal en el sistema tomando una tendencia casi sin cambio

a lo largo de las corridas (mínimo, medio y máximo). Para el porcentaje de

eficiencia versus el caudal volumétrico (ver Gráfico N. 3), se observó el incremento

de la eficiencia a medida que se aumenta el caudal, comprobándose la teoría a

pesar que son eficiencias bajas, ya que la bomba no fue fabricada para trabajar a

voltajes bajos y bajas velocidades de rotación (1056, 1067 y 1450)r.p.m.

Con respecto a las leyes de similitud las aperturas de válvulas (lectura de

rotámetro 60mm y 100mm), con un porcentaje de error de las pendientes

experimentales con respecto a las teóricas estuvieron cercanas (ver Tabla N° 15 y

gráficos 4, 5 y 6) El punto de funcionamiento de la bomba no se pudo determinar

ya que las curva del sistema con respecto a la curvas características de la bomba

no se interceptaron debido a las bajas velocidades de rotación de y baja apertura

de la válvula, causando que la bomba funcione con baja eficiencia (ver Grafica N.

8), por lo tanto no se pudo estimar el mismo.

Conclusiones

La altura manométrica (H) es directamente proporcional a la caída de

presión que ocurre en el sistema.

El comportamiento de la bomba a diferentes caudales con R.P.M fijos es

aceptable.

Las leyes de similitud se pudieron comprobar aunque arrojaron errores

relativamente pequeños.

La determinación grafica de las leyes similitud se acercó a los valores de

las pendientes teóricas respectivamente.

No se pudo determinar el caudal óptimo de operación debido a que la curva

del sistema y de los R.P.M utilizados no se cruzaron ya que no se alcanzó

una altura manométrica deseada debido a los bajos voltajes utilizados.

Anexos y Gráficos

Gráfico N. 1

0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.000650

1

2

3

4

5

6

7

Máxima 1450 R.P.MMedia 1067 R.P.MMinima 1056 R.P.M

Caudal (m3/s)

Alt

ura

man

omet

rica

Bom

ba H

(m)

Gráfico N. 2

0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.000650

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Pb 1450 R.P.MPb 1067 R.P.MPb 1056 R.P.M

Caudal (m3/s)

Pote

ncia

al f

reno

Pb

(Watt

s)

Grafico N. 3

0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.000650

2

4

6

8

10

12

14

16

18

%Eficiencia a 1450 R.P.M%Eficiencia a 1067 R.P.M%Eficiencia a 1056 R.P.M

Caudal (m3/s)

% E

ficie

ncia

Grafico N. 4

0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.00065900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

f(x) = 634853.714105007 x^0.837058568605148R² = 0.995881373357015

f(x) = 149216.494355946 x^0.607721949764296R² = 0.934235551095882

abertura de la valvula 60 mm

Power (abertura de la valvula 60 mm)

abertura de la valvula 100 mm

Power (abertura de la valvula 100 mm)

Caudal Q (m3/s)

RP.M

Grafico N. 5

900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 13502

2.5

3

3.5

4

4.5

5

f(x) = 1.88013367507138E-05 x^1.70052607862079R² = 0.992392403789006

f(x) = 7.04128893552405E-06 x^1.86216031267406R² = 0.995655786289112

Abertura de valvula 60mm

Power (Abertura de valvula 60mm)

Abertura de la valvula 100mm

Power (Abertura de la valvula 100mm)

R.P.M

Alt

ura

man

omet

rica

Bom

ba (m

)

Grafico N. 6

900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 135070

80

90

100

110

120

130

140

150

160

f(x) = 3.91705288317908E-05 x^2.10866925830437R² = 0.996035326509017

f(x) = 3.46634611130338E-05 x^2.11953398740097R² = 0.995926534141529

abertura de la valvula 60mmPower (abertura de la valvula 60mm)Abertura de la valvula 100mm

R.P.M

Pote

ncia

al f

reno

Pb

(Watt

)

Grafico N. 7

0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.000650

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

abertura de la valvula 60 mmabertura de la valvula 100 mm

Caudal Q (m3/s)

Alt

ura

man

omet

rica

del

Sis

tem

a (m

)

Grafico N. 8

0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 0.00045 0.0005 0.00055 0.0006 0.000650

1

2

3

4

5

6

7

Máxima 1450 R.P.MMedia 1067 R.P.MMinima 1056 R.P.MCurva del Sistema

Caudal (m3/s)

Alt

ura

man

omet

rica

Bom

ba H

(m)

Montaje experimental

Bibliografía

Mc. Cabe – Smith, “Operaciones Básicas de Ingeniería Química” Vol. I y

II. Editorial Reverté, Barcelona, 1973.

Perry y Otros, “Manual del Ingeniero Químico”. Mc Graww – Hill, New

York, 1973.

Badger – Banchero. Introducción a la Ingeniería Química. 1era Edición.

Ediciones de Castillo S.A. Madrid, España. 1964.

Informe de Bomba laboratorio

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