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La figura muestra un sistema en el que se requiere que la bomba distribuya al menos 225
de un depósito inferior haia un tanque ele!ado que se mantiene a una presión de "5 #sig$
espeifique una bomba apropiada$ %espu's, determine el punto de operaión para la bomb
d' los par(metros de rendimiento para la bomba en el punto de operaión$ La l)nea de su
la desarga mide "60 pies$ La l)nea de suión es una tuber)a de aero de "$5 pulgadas '
onstituida por una tuber)a de aero de 2$5 pulgadas 'dula 0$
Se obtienen los valores de tablas de propiedades del agua y la tubería:
Lb slugs
Valv. Copuerta 1!!"abierta #$
Valv. C%e&' ( Valv. )
#2* += 6!,-
#2* += 6!,-
! -ts
-ts
-ts
/ = 220 al(ints
v1 = ! -ts(Seg31 =! 3sig1 = ! -ts
5+C
5+S = 7.0C =4!
Codo
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.-ts. Cub.
.-ts. Cub.
= 2.0 $ = !.!7726 -ts. Cuad. == 7.0 $ = !.!66 -ts. Cuad. =
1 -ts. Cub./ = 220
al8
Segs= !.0!11176
-)in.
449al)in.
n base de la &ua&in de la &ua&n de ;ernolli > > ? ? =γ 2 g γ
= > > C$@$ 5AB)AC$ +*+$L %γ C5+
Da deEnida la &ua&in de La nergía en ;ase al &asoF se Cal&ula el BGero de @eynold
=v 5 ρ
=
-ts8 -ts 8
Slugs
=
SluSegs -ts. Cub. -ts
ILb 8 Seg Lb 8
-ts. Cuad. -ts. C
para &onseguir la velo&idad del Juido en la des&arga se tiene Kue:
/ = $ v despeando la velo&idad nos Kueda
v =/
=!.0!11
-ts. Cub.
= 10.!6M-tsSegs
$!.!7726 -ts. Cuad. Segs
sustituyendo todo en la Horula del BGero de @eynolds:
= 200F9M2.42 = 2.06 N 1!0
S C$LCOL$B L$S 3P@5A5$S:LADO DE SUCCIÓN:se ini&ia &on la 3P@5A5$ 5L +@$)* @C+* 5 L$ +O;@Q$ 5 SOCCARB &on la
% = V2
=
-ts. Cuad.
8L
N-ts
NSegs. Cuad.
Lt 5 2g -ts -tsSegs. Cuad.
5 +5 5A5 +S 5A
v131 1 %$ %@ %L+ 32
%$ 32 2 %L+
B@
B@ FLUJO LAMINAR 2,
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los datos Kue se &onosen son la longitud de su&&inF en diTetro de la tubería de su&&ies la velo&idad y el Ha&tor de Hri&&in. Se ini&ia &ono&iendo la velo&idad de su&&in:
/ = $ v despeando la velo&idad nos Kueda
v = / = !.0!11
-ts. Cub.
= M.296 -tsSegs
$!.!66 -ts. Cuad. Segs
&ontinuando y para obtener el Ha&tor de Hri&&inF priero teneos Kue obtener la rugosde la tabla .2:
a%ora obtener la rugosidad relativa entre la rugosidad y el diTetro de la tubería de s
5=
!.290M -ts= 1F9M1
U !.!!!10 -ts
a%ora &on el BGero de @eynolds y la rugosidad relativa se puede obtener el -a&tor de
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= !.!19 a%ora si se puede obtener la 3rdida del trao re&to de la tu
% = V2
= !.!19 8
8L
NLt 5 2g
!.290M
h = 0.425 Fts.Lt
se &ontinua &al&ulando las 3P@5A5$S )B*@S 5L L$5* 5 SOCCARB:
% = V2
= W N V2
8 L NL3) 5 2g 2g
y para esto se ini&ia &on la entrega del tanKue a la tubería de su&&in &on apoyo de la
%
%
h
se &ontinua &on la 3P@5A5$ )B*@ 5 L$ VLVOL$ 5 C*)3O@+$ 1!!" $;A@+$F &on
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% = V2
= W N V2
8L
NL3)V 5 2g 2g
h = !.!1M 8 8 !.2M -ts = 0.2L!M"
h = % > % > % = !.420LSUCCIÓN Lt L3) L3)V
h = 0.#5 -ts.LSUCCIÓNLADO DE DESCAR$A:se ini&ia &on la 3P@5A5$ 5L +@$)* @C+* 5 L$ +O;@Q$ 5 5SC$@$ &on l
% = V 2 = -ts. Cuad.8 L N -ts N Segs. Cuad.Lt 5 2g -ts -tsSegs. Cuad.
&ontinuando y para obtener el Ha&tor de Hri&&inF priero teneos Kue obtener la rugosde la tabla .2:
t
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a%ora obtener la rugosidad relativa entre la rugosidad y el diTetro de la tubería de s
5=
!.2!0 -ts= 1F7M2
U !.!!!10 -ts
a%ora &on el BGero de @eynolds y la rugosidad relativa se puede obtener el -a&tor de
= !.!2
a%ora si se puede obtener la 3rdida del trao re&to de la tu
% = V2
= !.!2 876!
8L
NLt 5 2g
!.2!0
h = 2%.%# Fts.Lt
se &ontinua &al&ulando las 3P@5A5$S )B*@S 5L L$5* 5 5SC$@$:
=V
2= W N V
2L
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L3) 5 2g 2g
Coo tabien la 3P@5A5$ B L$ S$LA5$ &on respe&to a la entrega del Juido en el depo
% = V2
= W N V2
8L
NL3) 5 2g 2g
Da
CANTIDAD DESCRI!CIÓN
F&'t() *+ F)''- L(/t* E1&3+t+
LD
1 VTlvula C%e&' 1!!
se ini&ia &on la 3P@5A5$S )B*@S 5: L$ VLVOL$ C#CWF VLVOL$ 5 )$@A3*S$ D
t
t
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.2 7!
1 3rdida de Salida
TOTAL DE !RDIDAS MENORES DEL LADO
a%ora si se pueden suar todas las 3P@5A5$S ABV*LO@$5$S B L$ 5SC$@$:
h = % > % = 127.719 -ts. >LDESCAR$A Lt L3)
h = %#.750 -ts.LDESCAR$A 5e aKuí se puede obtener las 3P= h > h =LT LSUCCIÓN LDESCAR$A= 40.70 Fts.LT
CAR$A DIN8MICA TOTAL:
% = =70
Lb
% > > = 3lgs. C$ γ 6
C5+
% =0F!4!
Lb
> ! -ts. > 14!.!1
-t. Cuad.
62.4Lb
C5+ -ts. Cub.
% = 7!1.0M! -ts.C5+CAR$A EST8TICA TOTAL:
% = > = !.MM -ts. > ! -ts. = 16!C+ γ
Codos 9!, estandar
D$ 5 $/OQ B $5L$B+ S 3O5 C$LCOL$@ L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L %C5+ y
32 2 %L+
32 2
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S *;S@V$ C*B )$S 5+$LL C*B L$S LAB$S @*Y$SF /O SA B+@)*S C*B L C$OB$ ;*);$ CB+@Q-O$ 5 OB @*5+ 5 5 5A)+@*. 3$@$ SO@$@ D C*B
D S *;S@V$ /O S *;+AB L C$O5$L 5 2M0 $L()AB+S.F D OB$ C$@$ 5AB)AC
B ;$S 5 L$ -AO@$ $B+@A*@ S +@$S$ L$ +$;L$ 5 L$ CO@V$ 5L SAS+)$ #A5@
1-ts. Cub.
/ = 2M0al
8Segs
= !.6124M-
)in.449
al)in.
TABLA: CUR"A DEL SISTEMA 9IDR8ULICO
$LS()AB. -+S. CO;.( S. C$@$ S++AC$ +*+$L
2M0 !.612 %;520! !.00M %40
240 0.5%5 %20225 0.50 %0.5;02!! !.440 2;01M0 !.79!10! !.774 225120 !.2M1!! !.227 19!?16!.MM = 29.27 #0.000
M0 !.16M0! !.111 ;020 !.!06
%a = %C+ = -ts.
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! !.!!! 0.;;
S *;+AB /O L SAS+)$ +AB OB 3OB+* 5 *3@$CARB @$L D L*S V$L*@S S*
/ = 24!als)ins.
% = 72! -ts.aB+*BCS 5 L$ -AO@$ SAOB+ C*BCLOA)*S:
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=>
? ??
5onde:
: Carga de presin estTti&a sobre el Juido en el ala&enaiento=
: presin estTti&a absoluta sobre el Juido en el deposito
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B*+$:#$D /O +*)$@ B COB+$ /O L$ +O;@Q$ 5 SOCCARB S 5 7.0 DL$ +O;@Q$ 5 5SC$@$ S 5 2.0 D L$ +*)$ 5 L$ ;*);$ S 5 25 L$S @5OCCARBS C$)3$B$S. /O S*B @5OCCA*BS @$5O$LS
% = W N V2
%L3)su&&in 2g L3
% = !.!7 N !.2M -ts. %L3)su&&in L3
h = 0.025 Fts. hL!M$s''- L!
= 40.70 Fts. V$L*@ *;+BA5*
l Tngulo Horado es de 10,F enton&es por lo tanto en la -igura se obtienen los valores
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% = 7!1.0M! -ts. V$L*@ *;+BA5* %C5+3*@ L* +$B+* C*)* B* V$@A$ )OC#* L$ C$@$ 5AB)AC$ +
;*);$ CB+@Q-O$ D B* $-C+$B L @B5A)AB+* 5 L$ )AS)$
L$ C*BCLOSARB S:
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al/min de agua a 60°F,
%ise&e el sistema y
a del sistema dise&ado y
ión tiene una longitud de * pies+
ula 0+ la linea de desarga esta
ρ 1.94slugs
-ts. Cub.
/ 220al
= !.0!11)in.
10.!6M-ts
Segs
76! -ts
-ts
Vs M.296 -tsSegs
U !.!!!10 -tsSOCCARB 5SC$@$ !.!19 !.!2
Lb Segs
B@
V5 32
L5 2
Ls
ariposa
76! -ts
v2 = ! -ts(Seg32 =70 3sig2 = ! -ts
= 2.0 4!
de 9!,
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. -ts. Cuad. .
2.469 3lgs = !.2!0 -ts7.04 3lgs = !.290M -ts
s. Cub.Segs
2
> >2 g
reHerente al Lado de la des&arga:
s
=
Slugs
=
Lb 8 Segs. Cu8 Segs Segs -ts
eg Lb 8 Seg Lb 8 Seg ad. -ts -ts
&ua&in de 5ar&y:
= -ts
v22
000 < > 4,000 FLUJO TURBULENTO
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nF la gravedad. Lo Kue se des&onose
idad del diTetro de la tubería de su&&in
&&in:
ri&&in en el 5iTgraa de )oody en -ig. .6:
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ería de su&&in:2
-ts8
M.296 -ts.
= !.!19 8 2M.!04Seg.
-ts 2
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Ftsa%ora si se pueden suar todas las 3P@5A5$S ABV*LO@$5$S B L$ SOCCARB:
-ts. > !.417 -ts. > !.112 -ts.
&ua&in de 5ar&y:
= -ts
idad del diTetro de la tubería de des&arga
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&&in:
ri&&in en el 5iTgraa de )oody en -ig. .6:
ería de 5es&arga:2
-ts8
10.!6M-ts.
= !.!2 8 1M49.2M1Seg.
-ts 2
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donde W es el &oeE&iente de @esisten&ia.
ito de des&arga:
= 1 N V2
2g
&on esto se puede realiXar el &uadro siguiente:
C(+'+t+ *+ R+sst+'& C&?+@& *+ "+3('*&*!)**&s
Ut&)&
W "2 Onidades Onida
2/ -ts. -ts.
1. 6.7
*S C*5*S 5 9!, &on las +$;L$S 1!.4 y 1!.0
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.
7.020.
!.04 1.9!7
1 7.0
E DESCAR$A UNIDADES EN FTS.6 16
16.072 -ts.
@5A5$S +*+$LS B L SAS+)$ #A5@OLAC* 5 -LOA5*:
0.#5 -ts. > 179.0! -ts. 40.7
2
> ! -ts. >8
12 3lgs
uad. 1 -t. Cuad.
2.4Lb
-ts. Cub.
-ts. = !.MM > ! -ts. > 14!.!1
MM -ts.
L$ C$@$ S++AC$ +*+$L%C+:
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D L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L S SC* L$ B*)BCL$+O@$
de la ;*);$ CB+@Q-O$:
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5$L )ABA)* /O S 3A5 D L$ C$@$ 5AB)AC$ +*+$L C$LCOL$5$ S$@B S SC*Y L @*5+ 5 9 5 5A)+@*
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27/48
B:
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= -ts.γ
-@AC$
.!= 77.927 -ts.
4
entral de la tubería de su&&in si la boba &entríHuga estT
tubería y a&&esorios. =LSUCCIÓN
$ 3*SA+AV$ 5 SOCCARB @/O@A5$
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1= !.092 -ts.
M
-ts. > -ts. ? !.901 -ts. ? !.092
A;L +AB /O S@ )$D*@. S+* B*S N3@S$ $ $ SOCCARB$@ C*)* )$NA)* 4! -ts D /O )ABA)*
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L$ +*)$ 5 L$ ;*);$ S 5 7F C*)*. 3*@ L* +$B+* #$D /O C$LCOL$@ L$ 3P@5A5$
W !.!9
2.0 2
W !.!7
7.0 7
= W N V2
su&&in 2g
= !.!9 N 7.020 -ts.su&&in
= 0.%; Fts.$s''-
= 4.4% Fts. V$L*@ B
el -a&tor de -ri&&in W
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= 7!1.912 -ts. V$L*@ BC5+
*+$L +*5* /O5$ AO$L B L$ SLCCARB 5 L$
2 N 7 N 1!
/ = 24! als( )in.
9 @*5+
-ACABCA$ 5 0M"
3*+BCA$ 5 77 #3@3) 5 7F0!!
%a = 72! -ts
B3S#@ 5 -ts.B3S#$ 5 4!.71 -ts.
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33/48
200F9M2.42 -LOY* +O@;OLB+*
-ts. Cub.Segs
70 3sig
! -ts.
-ts. Cuad.
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34/48
Segs
ad.Segs.
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36/48
8 !.2M -ts.
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37/48
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38/48
8 7.020 -ts.
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39/48
+()+sS?t(t&3
es
0
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40/48
7.!M
0
072
-ts.
14!.!1 -ts.
-ts.
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44/48
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-ts.
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46/48
OV*
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47/48
OV*
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