Calculo de TURBOMAQUINAS

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TURBOMÁQUINAS 
BOMBAS 
ING. WILLIAM BELTRAN G.
PRESENTADO POR:
FERNANDO MIGUEL SOLAR DORIA
HUMBERTO JAIME DORIA DORIA
ADRIAN MESTRA
MANUEL RIOS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA 
Calculo del volumen de los tanques 
Ks es el factor de simultaneidad, donde N es el número de viviendas
Hallamos el volumen real de consumo en el edificio multiplicando el Ks por el consumo diario total. Y este sería el volumen del tanque subterráneo 
Vts lo aproximamos a 13000litros de capacidad debido a que es un volumen más comercial 
Ahora el volumen del tanque elevado varía entre 30-40% del volumen del tanque subterráneo según lo establecido por Pérez Carmona en su libro de instalaciones hidráulicas
 
Vte lo aproximamos a 6000 litros porque es una suficiencia más comercial 
Calculamos los caudales estimando tiempos prudentes en el que esperaríamos que se llenaran los tanques.
Análisis del primer tramo: Superficie del rio-Tanque subterráneo
Se estima una longitud de 380 metros desde la ribera hasta el edificio, se necesitarían 61 uniones y 4 codos de 90°. Utilizamos una válvula de pie, válvula de compuerta y una válvula de globo.
Para el cálculo de la distancia del rio al edificio usamos la herramienta de Google mapas, se anexa la imagen 1
273m
Imagen1
 Se recomienda velocidades de succión de 0,6 a 0,9m/s y para la velocidad de salida de bomba de 1,2 a 2,5 m/s 
Escogemos v1=0,7 y v2=1,3m/s y así los diámetros son:
Escogemos el diámetro comercial más cercano y calculamos la nueva velocidad 
D1=0,0508m= 2pulgadas. 
 
De igual forma hallamos el diámetro D2 con la velocidad de salida de la bomba recomendada 
D2=0,0381m= 1/2pulgada.
Ahora, se estudiarán la energía en dos puntos del tramo 1. Primer punto la superficie del rio y el segundo la superficie del agua contenida en el tanque subterráneo. 
 
Donde P1, P2, V1 y V2=0 
 
Se determina el factor de fricción para la tubería de plástico y de diámetro D1
Para Flujo turbulento 
 =61681,2 
V=8.03E^-7 es la viscosidad dinámica del agua a temperatura de 30°c
Factor de fricción para flujo turbulento 
0,021
k1
Válvula de pie =75*f1=1,57
Válvula de compuerta =0,15
1 codo 90°=1,5
k1=3,22
k2 
Entrada a Tanque 0,5
Uniones =61*0,08=4,88 
Codos=2*1,5=3
Válvula de globo =1,8
k2=9,68
Procedemos a calcular el Hb 
S=peso específico del agua a 30°c 
206,396watts
206,396w*(1HP/745,7w) =0,276 HP
Para evitar la cavitación se debería conseguir una bomba con un NPSHr menor que el disponible más un margen de seguridad así. 
Para un caudal de 88,8l/min una potencia de 0,5 y de la curva CP210C NPSH de nuestra bomba seria 1,3m. distinguido en el apéndice 1 con las líneas negras
Análisis del segundo tramo: Tanque subterráneo-Tanque elevado 
Se estima un recorrido de 33 metros, donde se necesitarán 3 codos, 5 uniones, una válvula de pie, una válvula de compuerta, una válvula de globo y 6 tuberías de PVC para el tramo de descarga y una para la succión. 
Se realizará un análisis similar al del tramo anterior 
Se rectifica el diámetro a un valor comercial y se recalcula la velocidad 
Ahora, se estudiarán la energía en dos puntos del tramo 2. Primer punto la superficie del tanque superior y el segundo la superficie del agua contenida en el tanque subterráneo. 
Donde P1, P2, V1, V2=0
Se determina el factor de fricción para la tubería de plástico y de diámetro D1
Para Flujo turbulento 
 =69272,7 
V=8.03E^-7 es la viscosidad dinámica del agua a temperatura de 30°c
Factor de fricción para flujo turbulento 
k1
Válvula de pie =75*f1=1,57
Válvula de compuerta =0,15
1 codo 90°=1,5
k1=3,22
k2 
Entrada a Tanque 0,5
Uniones =5*0,08=0,40
Codos=2*1,5=3
Válvula de globo =1,8
k2=5,7
Procedemos a calcular el Hb 
S=peso específico del agua a 30°c 
 watts
680,541w*(1HP/745,7w) =0,912 HP
Para evitar la cavitación se debería conseguir una bomba con un NPSHr menor que el disponible más un margen de seguridad así. 
Para un caudal de 66,6l/min una potencia de 1,5 y de la curva CP210 EL NPSH de nuestra bomba seria 1,2 m. se distingue en el Apéndice 1 con las líneas de color café.
APENDICE 1. Curva de datos y prestaciones 
MEDIDAS DE LAS INSTALACIONES DE TUBERÍAS (m)