Bombas

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Bombas y cañerias
Operaciones industriales
Objetivo de la operación
Es un aparato destinado a extraer, elevar e impulsar un fluido en una dirección determinada. Convierte la energía entregada por un elemento mecánico en energía del fluido.
Clasificación:
Funcionamiento de una bomba centrifuga
El impulsor (elemento móvil de la bomba), dirige el movimiento de las partículas de liquido a través de sus alabes.
El impulsor gira en la carcasa debido a la energía conferida por un motor.
El liquido contenido entre los alabes, por efecto de la fuerza centrifuga, incrementa su energía cinética, la cual se transforma parcialmente en energía potencial en la carcasa de la bomba.
Para la conversión de velocidad en presión se emplean difusores
 
Usos en la industria
Una bomba centrifuga, se emplea cuando hay que mover fluidos pocos viscosos a altos caudales., con presiones de descarga moderada.
Ejemplos:
Trasiego de vinos: mover el vino de las cubas con sedimentos luego de la fermentación a cubas limpias, para airear el vino
Bomba de descarga de camiones cisterna: Bombas conectadas a una camión cisterna para la descarga de combustibles liquidos generalmente
Para el resguardo o el tratamientos de desechos y en todo lo relativo a su transportación dentro de las instalaciones de la nave industrial.
También se utiliza para el sistema de agua corriente en la empresa. Los sistemas de prevención de incendios
ECUACIONES DE PRE-DIMENSIONAMIENTO
Selección de una bomba por ∆H
Lo debemos comparar con el ∆H que nos da el fabricante referido a una bomba especifica en un diagrama de perdida de carga por fricción en función del caudal
ANPA requerido vs ANPA disponible
Con el calculo del ANPA imponemos limitaciones a las condiciones de succión, de modo de mantener la presión en la entrada del impulsor de la bomba sobre la presión de vapor del liquido bombeado
ANPA requerido: El fabricante define las limitaciones de succión de una bomba mediante la curva del 			 ANPA requerido por la misma para varios valores de caudal, depende del diseño interno.
ANPA disponible: Presión abastecida por el sistema hidráulico externo a la bomba
ANPA DISPONIBLE>ANPA REQUERIDO
Potencia = ΔH * Q * ρ * g 
Altura desarrollada	0	1.25E-3	2.5000000000000001E-3	3.7499999999999999E-3	5.0000000000000001E-3	6.3899999999999998E-3	7.4999999999999997E-3	88	76	64	50	36	20	6	Altura requerida	0	1.25E-3	2.5000000000000001E-3	3.7499999999999999E-3	5.0000000000000001E-3	6.3899999999999998E-3	7.4999999999999997E-3	20	20.342615439840706	21.20	6852890579167	22.552918267432744	24.368950668698055	26.933261320754298	29.390093770988862	ANPAdisponible	0	1.25E-3	2.5000000000000001E-3	3.7499999999999999E-3	5.0000000000000001E-3	6.3899999999999998E-3	7.4999999999999997E-3	13.108489879132081	13.033783071091559	12.843114274416461	12.544619826144134	12.140724817700917	11.569253107411425	11.020990564692617	Anpa requerido	0	1.25E-3	2.5000000000000001E-3	3.7499999999999999E-3	5.0000000000000001E-3	6.3899999999999998E-3	7.4999999999999997E-3	6	6.5	7	7.5	8	8.5	9	interseccion	5.8796114125677671E-3	5.8796114125677671E-3	0	25.925334236410816	Cañerias
En serie Q1=Q2
 
En paralelo Qa=Qb+Qc+Qd=Qe
 hfa-hfe=hfb=hfc=hfd
Cañerias interconectadas 
	Pabs	pa	101325,00	101325,00	689724,00
	γ	N/m3	8534,70	8534,70	8534,70
	LAM	m	51,87	47,87	95,81
	LAMj prop	m	67,09	 	 
	ΔLAM	m	-15,22	-19,22	28,73
	Signo	 	-1	-1	1
	Q	m3/s	0,20	1,29	1,49
	SumaprodQ	m3/s	0,00	 	 
Redes de cañerías
La suma algebraica de presión en cada circuito debe ser 0
Los flujos que entran a los nodos deben ser iguales a los que salen
Relacion adecuada entra caudal y caída de presión en cada tuberia
Ejemplo
	Tramos	Tubo	D=ft	L=ft	ξ=ft	A=ft2	Q=ft3/s	v=ft/s	Reynolds	Fact. Fricc	Signo Q m1	Signo Q m2	hf malla 1	hf malla 2
	C-D	1	0,667	4000,000	0,001	0,349	0,458	1,309	45224,801	0,025	 	1		4,033
	D-B	2	0,250	3000,000	0,001	0,049	-0,042	0,865	11196,070	0,035	 	-1		4,948
	B-A	3	0,667	4000,000	0,001	0,349	-1,291	3,695	127604,949	0,023	-1	 	29,002	 
	A-C	4	0,500	3000,000	0,001	0,196	0,709	3,611	93486,677	0,025	1	 	29,917	 
	C-B	5	0,750	5000,000	0,001	0,442	0,249	0,563	21847,418	0,028	-1	1	0,915	0,915
												Bal energia	1,15872E-08	2,44717E-06
	Nodos	ENTRA	=	SALE
	A	Qa+Qba	=	Qac
	B	Qdb	=	Qb+Qba+Qbc
	C	Qac+Qbc	=	Qc+Qcd
	D	Qcd	=	Qd+Qdb