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Problemas para Parcial No.2 Turbomáquinas 09-06-2020 Johana Falconett 8-873-199 1. Determinar la velocidad de rotación, el número de pasos, el espesor a la salida del rodete y la potencia al freno del motor de una bomba de pozo profundo del tipo tazones, dado que la carga piezométrica es de 180 pies, la longitud de la línea es de 20000 pies, con un coeficiente de fricción para un valor de número de Reynolds de 4562 con una velocidad de 5 pie/s. El caudal es de 450 gpm y el diámetro 2 es de 6 pulgadas. Utilice la ecuación de Darcy. α 2. Una bomba axial de 4500 gpm gira a una velocidad de 1150 rpm, el agua entra en dirección axial al impulsor y su velocidad permanece constante entre la entrada y la salida. El diámetro del cono del impulsor es la mitad del diámetro exterior. Determinar para el valor del diámetro exterior los ángulos α1, α2, el grado de reacción y la potencia al freno necesaria para mover la bomba. 3. Se desea conocer las condiciones de operación de un sistema donde se han instalado dos bombas en paralelo con las siguientes características: • La bomba No.1 es igual a la Curva B4GPBH, para un diámetro de 9.500 plg. • La bomba No.2 es igual a la Curva B4GPBH, para un diámetro de 10.313 plg. La diferencia de elevación entre los niveles de bombeo es de 60 pies, la longitud de la tubería es de 4000 pies con diámetro de 4’’ en PVC. Determinar las características de Altura Total, Caudal, Rendimiento y Potencia requeridas para cuando funcionan las bombas No.1 y No.2 combinadas. Cuando funciona la bomba No.1 solamente y Cuando funciona la bomba No.2 solamente. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 500 1000 1500 2000 2500 H (f t) Q(GPM) Q vs H Curva Característica del sistema TDH(ft) Bomba 1 Bomba 2 Arreglo 2 Bombas 4. Se tiene una bomba axial con las siguientes características: caudal de 38,000 gpm, velocidad 600 rpm, el agua entra con velocidad axial al impulsor, su velocidad relativa de salida es también axial. El diámetro del impulsor es de 20.5 pulgadas. Calcular: a) Potencia requerida en el eje de la bomba b) El grado de reacción 5. Un ventilador centrífugo de aire, cuya densidad es de 1.21 kg/m3, tiene las siguientes dimensiones: D2 = 0.5 m, ancho del rodete constante e igual a 75 mm, caudal de 3 m3/s, la velocidad de 900 rpm. Un manómetro diferencial inclinado mide una presión 3.5 mbar entre la entrada y la salida del ventilador. La presión dinámica producida por el ventilador es despreciable. La potencia en el eje de la máquina es de 1.84 kW. El rendimiento mecánico es de 93%. La entrada en el rodete es radial despreciando el espesor de los álabes, sin tomar en cuenta las pérdidas volumétricas. Calcular: a) El rendimiento hidráulico b) Rendimiento Total c) Perdida de presión en el ventilador d) Angulo que forman los álabes a la salida 6. Un ventilador aspira de una habitación grande que se encuentra a una temperatura de 20°C y a una presión de 725 Torr. El aire es impulsado a través de un conducto rectangular de 0.25 m2. A la salida del ventilador, un manómetro de agua marca una presión equivalente de 75mm c.a. y un tubo Prandt marca una presión equivalente a 88mm c.a. Calcular: a. La presión estática, dinámica y total reales del ventilador. b. Velocidad del aire en el conducto de salida. c. El caudal de aire que proporciona el ventilador. d. Potencia suministrada por el ventilador al aire. 7. Un ventilador centrífugo tiene paletas rectas y un ancho constante del rodete de 600mm, el mismo se mueve a una velocidad de 500rpm, suministrando un caudal de aire de 300 m3/min. (densidad 1.2 kg/m3). La entrada de la velocidad absoluta en los álabes es radial. D2=650mm; D1=600mm. Calcular: a. Los ángulos 𝛽1 y 𝛽2 b. La presión producida por el ventilador c. La potencia del ventilador 8. Calcular la velocidad de rotación, el número de pasos y la potencia del motor de una bomba de pozo profundo del tipo tazones, cuya carga piezométrica sea de 750 pies, el gasto de 550 gpm y el impulsor es de 8 plg. 2da parte de problemas de practica
