En una prueba de bombeo, la presión de succcion en la entrada de la bomba es 30 kPa por debajo de la presión atmosférica. La presión de descarga en un punto que está 820 mm por arriba de la entrada es de 520 kPa y ambas tuberías tienen 82 mm de diámetro. Si el flujo volumétrico del agua es de 90 L/min, determinar la potencia que la bomba transmite al agua.
Respuestas a la pregunta
La potencia que ejerce la bomba sobre el agua es de Pot = 1.11 hp
Explicación paso a paso:
Para este problema no consideraremos las perdidas por fricción
Datos del enunciado:
Q = 90L/min
Ps = -30Kpa
ρ = 999.2 kg/m³
Descarga
h = 820mm
P = 520Kpa
D = 82mm
Calculamos la altura de succión
Velocidad
V = Q/A = 90l/min (1m³/1000l * 1min/60s) / (π/4 (82mm*1m/1000mm)²)
V = 0.28 m/s
Aplicando Bernoulli (Zs = 0 , suponiendo bomba a nivel del liquido de succión)
Hs = Ps/γ + Vs²/2g + Zs
Hs = -30Kpa / (999.2 kg/m³*9.81m/s²/1000) + (0.28m/s)²/2*9.81m/s² + 0
Hs = -3.05 mca
Ahora calculamos Altura de descarga
Hd = H2 + hf
- Perdidas despreciables hf = 0
- V2 = 0 si el liquido va a un tanque de no ser así si el caudal se mantiene V2 = Vs
Hd = 520Kpa/ (999.2 kg/m³*9.81m/s²/1000) + (0.28m/s)²/2*9.81m/s² + (840mm*1m/1000mm)
Hd = 53.9 mca
La disponibilidad de la bomba es
Hd = Hs + HB
HB = 53.9mca - (-3.05mca)
HB = 56.95 mca
Potencia
Pot = γQHB
Pot = (999.2 kg/m³*9.81m/s²/1000) * 90l/min (1m³/1000l * 1min/60s) * 56.95
Pot = 0.83 kW (1hp / 0.746 kW)
Pot = 1.11 hp
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