una bomba suministra 0.200 pies3 /s de salmuera con densidad de 1.15 g/cm3 a un tanque abierto con un área extensa de corte transversal. la línea de aspiración tiene un diámetro interior de 3.548 pulg y el diámetro de la línea de descarga de la bomba mide 2.067 pulg. el flujo de descarga pasa a un tanque abierto y el extremo abierto de esta línea está 75 pies por encima del nivel del líquido en el tanque de alimentación. si las pérdidas por fricción en el sistema de tuberías son 18.0 lbf-ft/lbm, ¿qué presión deberá desarrollar la bomba y cuál es la potencia de la bomba si la eficiencia es de 70%? el flujo es turbulento.
Respuestas a la pregunta
Q = 0,2ft³/seg (0,3048m/1ft) = 0,0691m³/seg
ρ = 1,15 gr/cm³ ( 1kg/1000gr) ( 1000000cm³/1m³) = 1150 kg/m³
D = 3,548 in (0,0254m/1in) = 0,09 m
D2 = 2,067 in (0,0254m/1in) = 0,05 m
h = 75 m
∑hf = 18 bf = 80,06 N
1 lbf ≡ 4,448222 newtons (kg·m/s²)
Ocurren pérdidas de energía debido a la fricción que hay entre el liquido y la pared de la tubería, es de 18lbf
¿Cuánto es la potencia de la bomba?
Pb = ρ*g*Q*hb
Pb: Potencia de la bomba
ρ: densidad del fluido
g: gravedad
Q: caudal
hb: altura dinámica de la bomba
Pb = 1150 kg/m³*9,8 m/seg²* 0,0691m³/seg*hb
Pb = 777,63*hb W
Altura dinámica de la bomba:
hb = h+∑hf +V²/2g
h : altura entre el nivel superior y el inferior del liquido
∑hf : perdida que sufre el fluido entre el nivel de succión y e descarga
V : velocidad
Velocidad:
Q = Area* V
V = Q /π*D²/4
V = 0,0691m³/seg / [3,1416*(0,09 m)²/4]
V = 10,85 m/seg
Entonces
hb = 75m*80,06kg*m/seg²(10,85m/seg)²/2*9,8 m/seg²
hb = 36.000 m