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UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARPROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TALLER No. 1 DE OPERACIONES UNITARIAS ITEMA: ECUACIÓN DE BERNOULLI Y BOMBAS.

Docente: Ing. Qco. Jorge Luis Orozco Ospino.

“ Una persona puede pensar que no sirve para las matemáticas o la ciencia, sin embargo entrenandpersistentemente se dará cuenta de que puede ser el mejor ”  

PROB 1. En la figura se muestra la curva de rendimiento de la bomba y sistema en el cual está operando. Si el caudal manejado es 4 m3/h y las pérdidapor fricción se estiman en 12 m de agua, determine la altura manométrica totadesarrollada por la bomba.

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PROB 2. Determínese la altura Z2 a la cual la bomba de la figura podrá elevar elagua en el sistema mostrado

Datos:Tubería de H.G Ø = 2’’  Pérdidas por fricción: 30 mBomba: Barnes 2115 HCE – 24El tanque tiene una ventilación.

PROB 3. Los datos de rendimiento de una bomba de agua siguen el ajuste de curva H= Ho –  aQ2, donde la carga al cierre de la bomba es Ho=5.30 m, coeficiente es a=0.0453 m(Lpm)2, las unidades de la carga hidrostática de bomba, H son m y las unidades de Q, litros por minuto (Lpm). La bomba semplea para llevar agua desde un gran depósito a otro de mayor altura. Lasuperficies de ambos depósitos están expuestas a la presión atmosférica. L

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curva del sistema se sistema se simplifica a H= (Z2 – Z1) + bQ2 , donde la carg

estática total Z2 – Z1 es 3,52 m y el coeficiente b = 0.02621 m(Lpm)2. Determinel punto de operación de la bomba. Nota: El punto de operación de una bombse encuentra resolviendo simultáneamente las ecuaciones del sistema y bomba, sea gráfico o analítico.

PROB 4. Determine la potencia neta de la bomba para que pueda circular fluido con un caudal de 0,62 pie3 /s del tanque A al B. Las pérdidas a través de tubería y de los accesorios son 30 pies y la eficiencia motor-bomba es de 80%Calcule también el costo operativo si el precio de la energía es $370/kw-h

PROB 5. Determine la potencia, en H.P, requerida por la bomba para elevar eagua en el sistema mostrado en la figura.Caudal: 60 gpmTubería de PVC. D = 2 “ Eficiencia del sistema motor- bomba: 85 %Pérdidas por fricción: 4 m.

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PROB 6. La razón de flujo de aire a 20°C (ρ=1.204kg/m3) a través de un ductde 15 cm de diámetro se mide con un medidor venturi equipado con umanómetro de agua. La garganta del tubo venturi tiene un diámetro de 6 cm y manómetro tiene una lectura máxima de 40 cm. Considere que el coeficiente ddescarga (Cv) es de 0.98 y determine el máximo flujo másico de aire que puedmedir este medidor venturi. Respuesta: 0.273 kg/s.

PROB 7. Fluye aire por un tubo a razón de 200 L/s. El tubo consta de dosecciones con diámetros de 20 cm y 10 cm, con una sección reductora suave qulas conecta. Se mide la diferencia de presión entre las dos secciones del tubmediante un manómetro de agua. Desprecie los efectos de la fricción y determinla altura diferencial del agua entre las dos secciones del tubo. Tome la densidadel aire como 1.20 kg/m3. Respuesta: 3.7 cm

PROB 8. Un túnel de viento toma aire atmosférico a 20°C y 101.3 kPa mediantun ventilador grande que se ubica cerca de la salida del túnel. Si la velocidad deaire en éste es de 80 m/s, determine la presión en el propio túnel.