asignaciÓn

5
NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015 ASIGNACIÓN La figura muestra un sistema en el que se requiere que la bomba distribuya al menos 225 gal/min de agua a 60 °F, de un depósito inferior hacia un tanque elevado que se mantiene a una presión de 35.0psig. Diseñe el sistema y especifique una bomba apropiada. Después, determine el punto de operación para la bomba del sistema diseñado y de los parámetros de rendimiento para la bomba en el punto de operación. Para el desarrollo del ejercicio propuesto se llevó a cabo el siguiente algoritmo de programación

Upload: sebastian-roa

Post on 12-Apr-2016

41 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

mecanica de fluidos

TRANSCRIPT

Page 1: ASIGNACIÓN

NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO

MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015

ASIGNACIÓN

La figura muestra un sistema en el que se requiere que la bomba distribuya al menos 225

gal/min de agua a 60 °F, de un depósito inferior hacia un tanque elevado que se mantiene

a una presión de 35.0psig. Diseñe el sistema y especifique una bomba apropiada.

Después, determine el punto de operación para la bomba del sistema diseñado y de los

parámetros de rendimiento para la bomba en el punto de operación.

Para el desarrollo del ejercicio propuesto se llevó a cabo el siguiente algoritmo de

programación

Page 2: ASIGNACIÓN

NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO

MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015

Prgm

:i:=13

:j:=9

:r:=newMat(i,j)

:r[1,1]:="Q"

:r[1,2]:="V1"

:r[1,3]:="V2"

:r[1,4]:="Nr1"

:r[1,5]:="Nr2"

:r[1,6]:="f1"

:r[1,7]:="f2"

:r[1,8]:="HLt"

:r[1,9]:="HB"

:Text "diseño de sistemas de tuberia y procedimiento de seleccion de bombas"

:Request "ρ",ρ

:Request "ε",ε

:Request "ν",ν

:Request "γ",γ

:Request "g",g

:Request "P1",p1

:Request "P2",p2

:Request "z1",z1

:Request "z2",z2

:Request "D1",d1

:Request "D2",d2

:Request "L1",l1

:Request "L2",l2

:εr1:=((d1)/(ε))

:εr2:=((d2)/(ε))

:a1:=((π*d1^(2))/(4))

:a2:=((π*d2^(2))/(4))

:Request "numero de tipos de accesorios en tuberia 1",n1

:For i,1,n1

:Request "#*ki #-># de acc. del mismo tipo",k1[i]

:EndFor

:Request "numero de tipos de accesorios en tuberia 2",n2

:For i,1,n2

Page 3: ASIGNACIÓN

NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO

MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015

:Request "#*ki #-># de acc. del mismo tipo",k2[i]

:EndFor

:i:=2

:For qp,0,275,25

:q:=qp*((0.1337)/(60))

:v1:=((q)/(a1))

:v2:=((q)/(a2))

:"Disp ""SI DESEA HALLAR HL-->1 SI ES HB-->2"":Request ""#"",x:"

:x:=2

:If x=1 Then

:Request "W",we

:Request "η",η

:hb:=((η*we)/(ρ*g*q))

:DelVar hl

:x:=hl

:EndIf

:If x=2 Then

:nr1:=((d1*v1)/(ν))

:nr2:=((d2*v2)/(ν))

:f1:=nSolve(((1)/(√(f1)))=−2*log(((1)/(3.7*εr1))+((2.51)/(nr1*√(f1))),10),f1)

:f2:=nSolve(((1)/(√(f2)))=−2*log(((1)/(3.7*εr2))+((2.51)/(nr2*√(f2))),10),f2)

:hl:=((v1^(2))/(2*g))*(f1*((l1)/(d1))+∑(k1[i],i,1,n1))+((v2^(2))/(2*g))*(f2*((l2)/(d2))+∑(k2[i],i,1,n2))

:x:=hb

:DelVar hb

:EndIf

:rta:=nSolve(((p1)/(γ))+z1+((v1^(2))/(2*g))+hb-hl=((p2)/(γ))+z2+((v2^(2))/(2*g)),x)

:r[i,1]:=qp

:r[i,2]:=v1

:r[i,3]:=v2

:r[i,4]:=nr1

:r[i,5]:=nr2

:r[i,6]:=f1

:r[i,7]:=f2

:r[i,8]:=hl

:r[i,9]:=rta

:r[2,6]:="ND"

:r[2,7]:="ND"

:i:=i+1

:EndFor

:EndPrgm

Page 4: ASIGNACIÓN

NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO

MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015

El cual arroja la siguiente tabla de resultados

Sistema 1

ANEXO: Grafica con curva del sistema ( )

Para un aumento del 20% en la longitud en la tubería 1 (3 ½) y un 10% en la longitud

Sistema 2

ANEXO: Grafica con curva del sistema ( )

Page 5: ASIGNACIÓN

NATALIA STEFANIA MEDINA MOLANO JUAN SEBASTIAN ROA PINTO

MANEJO DE SOLIDOS Y LIQUIDOS ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER-2015

SISTEMA 1 SISTEMA 2

TIPO DE BOMBA Centrifuga de 2X3-10 con 3500 rpm

Centrifuga de 2X3-10 con 3500 rpm

IMPULSOR 9 plg 9 plg

CAPACIDAD 243.75 gal/min 237.5 gal/min

CARGA TOTAL 317.5 ft 325 ft

EFICIENCIA 57% 57%

POTENCIA DE ENTRADA 35.56 HP 35 HP

NPSHR 8.2216 ft 8 ft

NPSHA 40.3563 ft 40.2716 ft

NPSHA>1.1 NPSHR 40.3563 > 9.0438 cumple 40.2716 > 8.8 cumple

NPSHA= hSP ± hs - hf - hVP

SISTEMA 1

ℎ𝑆𝑃 =𝑃𝑆𝑃

𝛾=

14.7

62.4∗ 144 = 33.9 𝑓𝑡

ℎ𝑆 = +8 → 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎

ℎ𝑓 =𝜗2

2𝑔(𝑓

𝐿

𝐷+ 𝑘𝑣𝑎𝑙𝑣𝑢𝑙𝑎 + 𝑘𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) = 0.952 𝑓𝑡

ℎ𝑉𝑃 =𝑃𝑉𝑃

𝛾=

0.2563

62.37∗ 144 = 0.5916𝑓𝑡

NPSHA= 33.9 𝑓𝑡 + 8 𝑓𝑡 − 0.952𝑓𝑡 − 0.5916𝑓𝑡 = 𝟒𝟎. 𝟑𝟓𝟔𝟑 ft

SISTEMA 2

ℎ𝑆𝑃 =𝑃𝑆𝑃

𝛾=

14.7

62.4∗ 144 = 33.9 𝑓𝑡

ℎ𝑆 = +8 → 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎

ℎ𝑓 =𝜗2

2𝑔(𝑓

1.2𝐿

𝐷+ 𝑘𝑣𝑎𝑙𝑣𝑢𝑙𝑎 + 𝑘𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) = 1.0367𝑓𝑡

ℎ𝑉𝑃 =𝑃𝑉𝑃

𝛾=

0.2563

62.37∗ 144 = 0.5916𝑓𝑡

NPSHA= 33.9 𝑓𝑡 + 8 𝑓𝑡 − 1.0367𝑓𝑡 − 0.5916𝑓𝑡 = 𝟒𝟎. 𝟐𝟕𝟏𝟔 ft