Guia de Practicas de Turbomaquinas

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

LABORATORIO DE TurbomaquinasGUIA DE PRACTICAS DEL

LABORATORIO DE Turbomaquinas

Profesor: Manuel V. Avila M.

Asignatura: Turbomquinas

Mrida, Venezuela, 24 de Septiembre de 2001

INTRODUCCIN

Objetivos

Las prcticas del Laboratorio de Turbomquinas tienen el propsito de cumplir los siguientes objetivos:

i) Complementar el proceso de aprendizaje de la asignatura fundamental, mediante la observacin y operacin directa de este tipo de convertidores de energa.

ii) Conocer, operar y valorar las limitaciones de instrumentos de medicin de diferentes diseos, para medir variables de funcionamiento aplicables a los diferentes tipos de Turbomquinas.

iii) Reconocer y utilizar los conceptos fundamentales necesarios para determinar experimentalmente los parmetros que convencionalmente se emplean para describir y evaluar el comportamiento de estas mquinas ante la gama de condiciones a que estn sometidas normalmente.

iv) Practicar el sentido de observacin de las tendencias de funcionamiento de estas turbomquinas y a analizar y describir de manera objetiva sus caractersticas convencionales de operacin.

v) Practicar un mtodo formal, conciso y elegante, de presentacin de informes tcnicos.

vi) Realizar actividades de trabajo prctico y acadmico en equipo, con sentido de colaboracin, responsabilidad y solidaridad.

Instrucciones Generales

Para lograr los objetivos mencionados y obtener una buena evaluacin, se recomienda seguir las siguientes instrucciones:

- Se avisar oportunamente la fecha de inicio y la programacin de las prcticas, las cuales deben cumplirse puntualmente.- Las prcticas y los informes se realizan en grupos de cinco (5) estudiantes. Los alumnos inscritos en cada seccin (ver listados) pueden conformar sus grupos de trabajo y comunicar sus nombres al jefe del laboratorio (M. Avila) o al tcnico del laboratorio (F. Gonzlez) antes del inicio de las prcticas; en caso de no hacerlo, los grupos sern conformados al azar.

- Cada grupo debe adquirir una gua de prcticas actualizada. En sta gua se presentan los objetivos, los equipos e instrumentos, los conceptos aplicables y los elementos que debe contener el informe de cada prctica.

- Los informes deben presentar (nicamente) y en el orden indicado, los siguientes elementos:

Pgina de ttulo de la prctica con fecha de realizacin seccin, grupo y nombres de los integrantes del grupo.

Una tabla con los datos tomados en la prctica.

Una tabla con los resultados calculados.

Una muestra completa de los clculos para uno cualquiera de los renglones calculados.

La(s) grfica(s) de los resultados con una clara demarcacin de los puntos experimentales y con las lneas de tendencia de dichos puntos; la escala debe ser adecuada al tamao del papel (carta) y las abscisas y ordenadas deben ser lineales o logartmicas y deben estar marcadas o numeradas a intervalos regulares; las curvas deben combinarse adecuadamente para poder realizar su anlisis y demostrar o comparar resultados y conclusiones.

Un anlisis concreto y preciso de los resultados grficos o numricos de las pruebas realizadas, en donde se sealen las caractersticas ms sobresalientes de los resultados y las indicaciones que permiten comprobar o negar las expectativas de la prctica realizada.

- Los informes se deben entregar personalmente al jefe del laboratorio dos semanas despus de realizada cada prctica (o al entrar a la prctica siguiente); los atrasos se penalizan con dos puntos por cada da o fraccin.

- El jefe del laboratorio (M. Avila) atiende cualquier tipo de consulta referente a la preparacin de los informes, a los procedimientos y resultados de los clculos y a las formas de presentacin grfica o tabular ms convenientes para el anlisis de cada prctica y por esta razn, cualquier error de clculo o presentacin se penaliza drsticamente. Aunque se recomienda el estudio o revisin de informes de semestres anteriores, igualmente se penaliza severamente la repeticin de errores de clculo, de presentacin de grficas y sobretodo la copia de conceptos o conclusiones equivocadas o no actualizadas.- Los informes se califican con una nota de 0 a 20 puntos y su promedio aritmtico constituye el 20 % de la nota promedio de parciales de la asignatura Turbomquinas o el equivalente a uno de los exmenes parciales segn acuerdo con el profesor. La nota de cada informe es comn para todo el grupo ya que su elaboracin es responsabilidad de todos sus miembros.

Ejemplo de Grfica

MANUAL DE PRACTICAS DE TURBOMAQUINAS

Prctica 1: BANCO DE PRUEBA DE VENTILADORES AXIALES

Objetivo(s): Obtener las curvas caractersticas de operacin de un ventilador axial.

Aparato: El aparato experimental est compuesto por un ventilador axial movido por un motor de corriente continua (de velocidad -RPM- controlable), acoplado a un tubo vnturi para la medicin de caudal. La descarga del vnturi posee una compuerta para variacin del caudal de aire. El motor elctrico tiene un montaje oscilante que permite la medicin directa del par o torque enviado al ventilador. El aparato se ilustra en el esquema de la Fig. 1.1.

Fig. 1.1. Esquema del banco de prueba de ventiladores axiales.

Instrumentacin: Este banco de prueba est dotado con los siguientes instrumentos de medicin:

Voltmetro y ampermetro para determinar la potencia elctrica consumida por el motor.

Tacmetro o estroboscopio para regular la velocidad (RPM) de motor y ventilador.

Dos micromanmetros para medir diferencias de presin esttica a travs del ventilador (0 ( 1) y en el tubo vnturi (1 ( 2).

Dinammetro para medir la carga de torsin del motor sobre el ventilador axial.

Termmetro para la temperatura del aire.

Conceptos y ecuaciones aplicables:

1. Potencia elctrica consumida por el motor (CC)

2. Potencia mecnica suministrada al eje del ventilador

en donde

y

3. Eficiencia del motor elctrico

4. Utilizacin de micromanmetros (ver Fig. 1.2)

Fig. 1.2. Esquema y ecuacin de un micromanmetro.

5. Carga total (diferencia de presin total o energa especfica) del ventilador.

6. Determinacin del caudal volumtrico con los datos del tubo vnturi (dimetros , cada de presin y curva de calibracin):

Fig. 1.1. Curva de calibracin del tubo vnturi

7. Potencia hidrulica transferida al aire

8. Eficiencia del ventilador

Procedimiento experimental:

Para diferentes posiciones de la compuerta de variacin de caudal, deben tomarse lecturas estabilizadas de:

Voltaje y corriente consumidos por el motor elctrico.

Lecturas de los micromanmetros del ventilador y del vnturi (R1 y R2 respectivamente).

Lectura de la carga o fuerza del dinammetro.

Los ngulos de inclinacin de los micromanmetros ((1 y (2).

La temperatura ambiente para determinar la densidad o peso especfico del aire y del agua.

Informe:

El informe debe contener los siguientes elementos (ojal en ese mismo orden):

1. Pgina de ttulo (Ttulo de la prctica, fecha, seccin, nmero del grupo y nombres de los integrantes).

2. Tabla de los datos obtenidos en la practica (en las unidades originales).

3. Tabla y grfica de las caractersticas de operacin del motor y del ventilador ( vs. Q)

4. Una muestra completa de clculos en el sistema internacional de unidades SI.

5. Anlisis, conclusiones, observaciones y recomendaciones a cerca del procedimiento experimental y de los resultados.

Tabla de datos:

Posicin

de la

CompuertaTensin

E(V)

Corriente

I(A)

MicromanmetrosDinammetro

F(grf)

Ventilador

R1 mH2OVnturi

R2 mmH2O

1

2

3

4

5

6

7

8

Velocidad de funcionamiento RPM

Angulo del micromanmetro del ventilador ((1)

Angulo del micromanmetro del vnturi ((2)

Temperatura ambiente (C

Presin atmosfrica84.5 kPa

Prctica 2: BANCO DE PRUEBA DE BOMBAS EN SERIE O EN PARALELO

Objetivo(s): Obtener experimental y analticamente las caractersticas de operacin ( vs. Q) ) de un sistema de dos bombas iguales conectadas en serie o en paralelo y compararlas con las caractersticas de una sola de estas bombas.

Aparato: El aparato experimental est compuesto por dos bombas centrfugas del mismo tamao y modelo, accionadas por motores de corriente continua, lo cual permite el control o ajuste de su velocidad (RPM).

El sistema de tuberas y vlvulas del banco de prueba permite la conexin de una bomba individual para la prueba de referencia y del sistema de las dos bombas dispuestas en serie o en paralelo como se muestra en el esquema de la Fig. 2.2.

La velocidad de cada motor se regula desde un potencimetro en la fuente de alimentacin elctrica y el caudal o gasto de agua se regula mediante una vlvula de globo.

Instrumentacin: El sistema est dotado con los siguientes instrumentos de medicin:

Voltmetro y ampermetro para determinar la potencia elctrica consumida por cada motor.

Tacmetro elctrico (tacogenerador) para regular o igualar las velocidades (RPM) de cada motobomba.

Rotmetro para determinacin del caudal en cada esquema de funcionamiento. En la Fig. 2.1 se presenta la respectiva curva de calibracin.

Vacumetro en la lnea de succin (Ps) y manmetro en la descarga (Pd) de cada bomba.

Termmetro para medir la temperatura del agua.

Fig. 2.1. Calibracin del Rotmetro.


1. Potencia elctrica consumida por cada motor elctrico (CC)

2. Carga total (diferencia de presin total o energa especfica) producida por una bomba o de un sistema de bombas (serie o paralelo).

3. Potencia hidrulica transferida al fluido

4. Eficiencia total de una motobomba o de un sistema de motobombas

5. Caractersticas tericas de un sistema de bombas en serie

6. Caractersticas tericas de un sistema de bombas en paralelo


1. Con una de las bombas ( en conexin de bomba individual) y regulada a una velocidad (RPM) constante en el valor que sea asignado y con la vlvula de control totalmente abierta, tome lecturas debidamente estabilizadas de:

Voltaje (E) y corriente (I) consumidos por el motor.

Presiones de succin (Ps) y descarga (Pd) de la bomba.

Gasto volumtrico (Q).

Repita el procedimiento cerrando progresivamente la vlvula a intervalos aproximadamente regulares, hasta que la vlvula est completamente cerrada. Para cada posicin debe verificarse que la velocidad (RPM) se ajusta al mismo valor asignado.

2. Repita todo el procedimiento anterior para la conexin de un sistema de bombas en serie o de un sistema de bombas en paralelo (segn le sea asignado), estabilizando las dos bombas al mismo valor de velocidad (RPM) asignado.

3. Tome la temperatura del agua para evaluar sus propiedades.

Informe:


2. Tablas de los datos obtenidos en la prctica (en las unidades originales).

3. Tabla y grfica de las caractersticas experimentales de operacin de la motobomba individual ensayada ( vs. Q)

4. Tabla y grfica de las caractersticas experimentales de operacin del sistema de bombas (serie o paralelo) ensayado ( vs. Q)

5. Tabla y grfica de las caractersticas tericas de operacin del sistema de bombas (serie o paralelo) calculadas mediante las ecuaciones (5 6) de los conceptos aplicables, a partir de los resultados experimentales de la bomba individual


7. Anlisis, conclusiones, observaciones y recomendaciones a cerca del procedimiento experimental y de los resultados. Comparacin de los resultados de las partes 3, 4 y 5. Conviene combinar adecuadamente las curvas de las mismas caractersticas en grficas de la misma escala.

8. Demuestre la validez de las ecuaciones de las caractersticas tericas del sistema de bombas asignado (serie o en paralelo).

Tablas de datos:

Velocidad de Operacin: _________RPM

Tubera de Succin: 1 DN (1.38DI)

Tubera de descarga: 1 DN (1.049 DI)

1. Bomba Individual

Posicin

de la

VlvulaPotencia MotorPresionesCaudal

E(V)I(A)Succ. Ps Hg vac.Desc. Pd psigLectural/s

1

2

3

4

5

6

7

8

2. Sistema de dos Bombas en __________________(Serie o Paralelo)

Posicin

de la

Vlvula Motor AMotor BPresionesCaudal

E(V)I(A)E(V)I(A)Succ. Ps Hg vac.Desc. Pd psigLecturaL/s

1

2

3

4

5

6

7

8

Temperatura del agua: ______(C

Factores de conversin:

1 Hg = 3386.4 Pa

1 psi = 6894.8 Pa

1 = 2.54 mm

Prctica 3: CARACTERISTICAS DE OPERACION Y LEYES DE

SEMEJANZA DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

Objetivo(s): Obtener y comparar experimentalmente y por semejanza las caractersticas de operacin ( vs. Q) ) de una bomba centrfuga. Calibrar un vertedero.

Aparato: El equipo est compuesto por una bomba centrfuga accionada por un motor de corriente continua de velocidad regulable. El motor tiene un montaje oscilante que permite la medicin de la carga de torsin del eje motriz de la bomba . El circuito de flujo esta formado por un tubo de succin con vlvula de retencin, una tubera de descarga con una vlvula de control de caudal y un tanque de recirculacin como se muestra en el esquema de la Fig. 3.1.

Fig. 3.1. Esquema del banco de prueba de una bomba centrfuga.

Instrumentacin: El sistema posee los siguientes elementos de medicin:

Tacmetro mecnico para medir y regular la velocidad (RPM) del motor-bomba.

Dinammetro para medir la carga de torsin del motor sobre la bomba.

Vacumetro en la lnea de succin (Ps) y manmetro en la descarga (Pd) de la bomba.

Placa de orificio y manmetro de mercurio para la determinacin del caudal de agua segn la curva de calibracin que se muestra en la Fig. 3.1. Vertedero como instrumento alterno de medicin de caudal. de calibracin.

Fig. 3.2. Calibracin de la placa de orificio Caudal (l/s) vs. (H (cm Hg).


1. Altura o carga hidrulica de la bomba.

con

EMBED Equation.3 2. Calibracin de la placa de orificio (ver la Fig. 3.2).

3. Ecuacin del vertedero.

en donde:

K = Constante del vertedero

L = Ancho del vertedero = 1.0750 m

H = Carga o altura del vertedero

4. Potencia mecnica consumida por la bomba:

en donde el torque es

con

5. Potencia hidrulica transferida al agua

6. Eficiencia de la bomba.

7. Coeficiente de carga (adimensional)

8. Coeficiente de flujo (adimensional)


Para cada una de las dos velocidades asignadas (RPM1 y RPM2) y empezando con la vlvula de control de gasto en posicin completamente abierta, tome lecturas estabilizadas de las presiones de succin y descarga de la bomba, la presin diferencial en la placa de orificio, la altura del vertedero, la carga del dinammetro y la temperatura del agua del sistema. Repita el procedimiento reduciendo progresivamente el caudal hasta finalizar con la vlvula completamente cerrada.

Informe: El informe debe contener:

1. Pgina de ttulo (ttulo de la prctica, fecha, seccin, nmero del grupo y nombres de los integrantes).

2. Un esquema del aparato experimental y la tabla de los datos obtenidos en la prctica (en las unidades originales).

3. Tablas y grficas de las caractersticas experimentales de operacin de la bomba ensayada ( vs. Q) para las velocidades ensayadas, RPM1 y RPM2.

4. Tabla y grfica de los grupos adimensionales ( vs (, para RPM1 y RPM2, a partir de los resultados experimentales del aparte 3.

5. Tabla y grfica de las caractersticas tericasde operacin ( vs. Q) correspondientes a la velocidad RPM2, que pueden obtenerse por aplicacin de las leyes de semejanza (igualdad de parmetros adimensionales) a las caractersticas de operacin obtenidas experimentalmente para la velocidad RPM1.

6. Una muestra completa de clculos en el sistema internacional de unidades.

7. Anlisis, comparacin y observaciones sobre los resultados obtenidos.

Tabla de datos:

1. Bomba Individual

Posicin

de la

VlvulaPotencia MotorPresionesCaudal

E(V)I(A)Succ. Ps Hg vac.Desc. Pd psigLectural/s

1

2

3

4

5

6

7

8

2. Sistema de dos Bombas en __________________(Serie o Paralelo)

Posicin

de la

Vlvula Motor AMotor BPresionesCaudal

E(V)I(A)E(V)I(A)Succ. Ps Hg vac.Desc. Pd psigLecturaL/s

1

2

3

4

5

6

7

8

Datos complementarios:

Temperatura del agua: ______(C

Tuberas de succin y descarga: DI

DI

Dimetro del rotor de la bomba

Factores de conversin: 1 Hg = 3386.4 Pa 1 psi = 6894.8 Pa 1 = 2.54 mm

Prctica 4: BANCO DE PRUEBA DE UNA TURBINA FRANCIS

Objetivo(s): Obtener las curvas caractersticas de operacin ( vs. Q) ) de una turbina Francis para velocidad (RPM) constante y varias aperturas del distribuidor de admisin.

Aparato: El equipo se ilustra en la Fig. 4.1. y est compuesto por una turbina Francis con distribuidor (estator) de labes orientables, alimentada desde un depsito de agua por una bomba auxiliar. El caudal de agua se regula mediante un circuito de derivacin. La turbina mueve un generador de corriente continua cuya potencia se disipa en un banco de cargas (bombillas) elctricas en paralelo.

Fig. 4.1. Banco de prueba de una turbina Francis.

Instrumentacin: El sistema est dotado de los siguientes instrumentos de medicin:

Medidor de gasto de tipo turbina.

Manmetro de entrada (Pe) y vacumetro en la salida (Ps) de la turbina.

Voltmetro (E) y ampermetro (I), para determinar la potencia elctrica producida por el generador.

Tacmetro para controlar la velocidad del turbogenerador

Termmetro para el agua de circulacin.


1. Potencia elctrica producida por el generador (CC).

2. Potencia mecnica producida por la turbina.

con

3. Altura o carga hidrulica total (energa especfica) consumida por la turbina.

con

4. Potencia hidrulica consumida por la turbina.

5. Eficiencia total de la turbina.

6. Velocidad especfica de una turbina hidrulica (sistema ingls)


Se trata de determinar las caractersticas de la turbina (a velocidad constante - asignada al comienzo de la prctica) para tres posiciones de apertura de los labes del distribuidor (50, 75 y 100%). En cada caso se vara la carga elctrica del generador desde una hasta cinco bombillas, ajustando el caudal de agua todo el tiempo para mantener constante la velocidad de la turbina.

Para cada posicin de apertura y carga, verificando las RPM asignadas, se toman lecturas estabilizadas de la corriente y el voltaje del generador, las presiones de entrada y salida del agua de la turbina, el gasto de agua (lapso de tiempo para el paso de un volumen de 0.25 m3) y la temperatura del agua (para evaluar el peso especfico).

Informe: El informe debe contener los siguientes elementos.

1. Pgina de ttulo (ttulo de la prctica, fecha, seccin, nmero del grupo y nombres de los integrantes).

2. Un esquema del aparato experimental y la tabla de los datos obtenidos en la prctica (en las unidades originales).

3. Tablas y grficas de las caractersticas experimentales de operacin de la bomba ensayada ( vs. Q) para las aperturas ensayadas,50, 75 y 100%.Las grficas pueden combinarse y por lo tanto deben tener las mismas escalas para efectos comparativos.

4. Clculo de la velocidad especfica de la turbina (nicamente) en la condicin de mxima eficiencia de la turbina.

5. Una muestra completa de clculos en el sistema internacional de unidades.

6. Anlisis, comparacin y observaciones sobre los resultados obtenidos.

Tabla de datos para___________RPM

Posicin

del

DistribNo. de CargasGeneradorPresionesCaudalTemp.

(C.

E(V)I(A)Salida

Ps mmHg vac.Entrada Pd psigTiempo

s/0.25m3litros/s

50 %1

2

3

4

5

75 %1

2

3

4

5

100 %1

2

3

4

5

Datos complementarios:

Tuberas: Entrada 3DN Std. (3.066 DI)

Salida 2 DN Std. (2.469 DI)

Factores de conversin:

1 psi = 6894.8

1 mmHg = 133.32 Pa

1HP = 745.7 W

1 m = 3.28084 pies

Prctica 5: BANCO DE PRUEBA DE UNA TURBINA AXIAL

Objetivo(s): Obtener las curvas caractersticas de operacin ( vs. RPM) de una turbina axial, operando con caudal constante.

Aparato: En la Fig. 5.1 se muestra el circuito experimental, el cual est compuesto por un equipo auxiliar de bombeo que simula el caudal y la carga hidrulica disponible para la turbina. Este equipo est formado por un sistema de bombeo con regulacin de caudal con recirculacin, suministro de aire comprimido de presin regulada y un tanque hidroneumtico de regulacin de presin. La turbina es de diseo axial de una sola etapa (estator y rotor simtricos) y acciona un generador de corriente continua (con montaje dinamomtrico), cuya potencia se disipa en un banco de resistencias elctricas de amplia gama de variacin.

Fig. 5.1. Circuito hidrulico del banco de prueba de la turbina axial.

Instrumentacin: Este banco de prueba est dotado con los siguientes instrumentos de medicin:

Un tacmetro electromagntico digital (RPM).

Un dinammetro que indica el torque (T) producido por la turbina.

Un tubo vnturi con su manmetro calibrado para indicar el caudal () manejado por la turbina.

Un manmetro de mercurio para indicar la diferencia de presin esttica (y total) a travs de la turbina ((Hg).

Un sistema Pitot direccional para medir el ngulo ((3) de la velocidad absoluta de salida del rotor de la turbina (ver los tringulos de velocidad en la Fig. 5.2).

Un manmetro para indicar la presin de entrada a la turbina.


1. Potencia mecnica desarrollada por la turbina.

2. Altura o carga total (energa especfica) consumida por la turbina.

en donde SHg = 13.6

3. Potencia hidrulica consumida por la turbina.

4. Eficiencia total de la turbina.

Energa hidrulica especfica disponible para el rotor de la turbina (ver el esquema de la geometra y tringulos de velocidad de la turbina, Fig. 5.2) .

Fig. 5.2. Geometra de la turbina axial y sus tringulos de velocidad.

5. Potencia hidrulica disponible para el rotor.

6. Eficiencia hidrulica de la turbina.

7. Eficiencia mecnica de la turbina.


Para los valores de caudal y presin de entrada que le sean asignados en la prctica, se vara la carga elctrica del generador por medio del banco de resistencias de tal manera que la velocidad caiga desde el valor mximo inicial (1300 RPM aproximadamente) hasta un mnimo de 300 RPM, en intervalos de 150 RPM. Para cada nivel estabilizado de velocidad, se registran los valores la velocidad (RPM), torque (T), presin diferencial en la turbina ((Hg) y del ngulo de salida del agua ((3); el ngulo a la entrada del rotor ((2) se da como dato.

Informe:

El informe debe contener los siguientes elementos (ojal en ese mismo orden):


2. Tabla de los datos obtenidos en la practica (en las unidades originales).

3. Tabla y grfica de las caractersticas observadas y calculadas de la turbina axial ( vs. RPM)


5. Para la velocidad en la cual se calcule la mxima eficiencia de la turbina, calcule y .

6. Anlisis, conclusiones, observaciones y recomendaciones a cerca del procedimiento experimental y de los resultados.

7. Explique en palabras (diferentes a la definicin matemtica), el significado fsico de los conceptos calculados en la parte 5.

Tabla de datos:

Caudal = ________ kg/s

Presin de entrada Pe = ________ mH2O

Angulo de entrada al rotor (2 = _______(Velocidad

RPMTorque

(Nm)Carga

(cm Hg)Angulo de

Salida (3

19cm(

Motor C.C. y Dinammetro

1

2

(2

R1

R2

(1

38cm(

0

(m

d1 = 8 mm

d2 = 3.85 mm

P2

P1

R

(

EMBED Equation.3

EMBED Excel.Chart.8 \s

Fig. 2.2. Sistemas de Conexin de Bombas

b) Bomba Individual

A B

Pd

Ps

b) Bombas en Paralelo

B

A

Ps

Pd

b) Bombas en Serie

A

B

Pd

Ps

Vlvula Rotmetro

Vlvula Rotmetro

Vlvula Rotmetro

Motor

Vertedero

Orificio y manm.

Vlvula

Bomba

Dinammetro

RPM

(Hg

Ps Pd

H

Hidroneumtico

Dinam metro

Pitot

Vnturi

EMBED Equation.3

(Hg

Turbina Axial

Motobomba

Generador

Vlvulas de control

Aire comprimido

Generador

Turbina

Cargas Elctricas

Ps

Pe

Medidor

de Gasto

Control

de Gasto

Succin

Derivacin

Distribuidor Volante Alabes

RPM

E

I

EMBED Equation.3

Rotor

Estator

66 mm(

89 mm(

3

2

1

+(3

(2

+C3t

+C2t

Cx

Cx

Cx

U2

C2

W2

C1

W3

C3

U3

_1061040043.unknown

_1061452114.unknown

_1062319981.unknown

_1062408139.xlsGrfico2

0

0.5

1.2

2

3

4.4

6

8.2

11

14.4

18.4

22.4

27

31.8

36

DeltaHo (cmHg)

Caudal l/s

Ho cmHg

Hoja1

Caudal (l/s)DeltaHo (cmHg)

00

10.5

21.2

32

43

54.4

66

78.2

811

914.4

1018.4

1122.4

1227

1331.8

13.836

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

DeltaHo (cmHg)

Caudal l/s

Ho cmHg

Hoja2

Hoja3

_1062666756.unknown

_1062667257.unknown

_1062830622.unknown

_1062667294.unknown

_1062571646.unknown

_1062664519.unknown

_1062664643.unknown

_1062581234.unknown

_1062655583.unknown

_1062424731.unknown

_1062482509.unknown

_1062320013.unknown


0.6968641115

0.6061830673

0.5122076148

0.5179558011

0.405295866

0.4205214466

0.4192872117

0.2819018981

0.305685755

0.2956247536

0.1721170396

0.1858160421

0.2063415641

0.0868734254

0.0797660197

0.079090981

L(mm) G(l/s) 00 0.000 05 0.101 10 0.202 15 0.303 20 0.404 25 0.505 30 0.606 35 0.707 40 0.808

Lectura (mm)

Gasto (litros/s)

Lnea de AjusteG(l/s) = 0.0202L(mm)

Hoja1

Calibracin del Rotmetro Nuevo

Banco de Bombas S/PRPMVOLUMEN (L)

200010

t1 (s)t2 (s)t3 (s)tmedio (s)Gasto (l/s)Lectura (mm)Gasto (l/s)Lectura (mm)Gasto (l/s)

14.5114.2814.2614.350.6968641115350.696864111500

16.5116.4916.4916.49666666670.6061830673300.606183067300

19.2519.7719.5519.52333333330.5122076148250.512207614800

19.2419.4719.2119.30666666670.5179558011250.517955801100

24.6624.7424.6224.67333333330.405295866200.40529586600

23.3123.9724.0623.780.4205214466200.420521446600

23.9923.7623.823.850.4192872117200.419287211750.0868734254

35.235.8135.4135.47333333330.2819018981150.281901898150.0797660197

32.632.732.8432.71333333330.305685755150.30568575550.079090981

34.0933.4933.933.82666666670.2956247536150.2956247536100.1721170396

59.0357.7157.5658.10.1721170396100.1721170396100.1858160421

54.253.5653.6953.81666666670.1858160421100.1858160421100.2063415641

48.2448.8148.3448.46333333330.2063415641100.2063415641150.2819018981

115.61113.96115.76115.110.086873425450.0868734254150.305685755

126.13126.59123.38125.36666666670.079766019750.0797660197150.2956247536

123.49126.52129.3126.43666666670.07909098150.079090981200.405295866

0200.4205214466

200.4192872117

250.5122076148

250.5179558011

300.6061830673

350.6968641115

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

L(mm) G(l/s) 00 0.000 05 0.101 10 0.202 15 0.303 20 0.404 25 0.505 30 0.606 35 0.707 40 0.808

Lectura (mm)

Gasto (litros/s)

Lnea de AjusteG(l/s) = 0.0202L(mm)

Hoja2

Hoja3

_1062318538.unknown

_1061453417.unknown

_1062313777.unknown

_1061122502.unknown

_1061125717.unknown

_1061126250.unknown

_1061298039.unknown

_1061298239.unknown


0.728

0.767

0.789

0.805

0.816

0.833

0.848

0.856

0.858

0.86

0.86

0.86

0.86

0.86

0.86

Cv

Re1t

Cv

Hoja1

RetCv

1.00E+040.728

2.00E+040.767

3.00E+040.789

4.00E+040.805

5.00E+040.816

7.00E+040.833

1.00E+050.848

1.30E+050.856

1.50E+050.858

2.00E+050.86

3.00E+050.86

4.00E+050.86

6.00E+050.86

8.00E+050.86

1.00E+060.86

Hoja1

Cv

Re1t

Cv

Hoja2

Hoja3

_1061216330.unknown


11.2006234637486.5130.173095698526.757059753

12.5716373339478.628123.932334236625.8932478327

13.7752080322457.8114.869968927325.0917363319

14.9921656119437104.064234834923.8133260492

16.2787533567397.3593.112648887823.4334085536

16.8626631412381.67572.289863129418.9401619518

17.4141432056358.5942.384122496311.8196610325

16.6012675386331.57519.38171465445.8453486102

16.8825448653316.22500

Eficiencia (%), Altura de bombeo (m)

Altura de bombeo total DHt (m)

Potencia elctrica total W'mi (W) = W'miA +W'miB

Potencia Hidrulica W'h (W)

Eficiencia (%)

Caudal, Q (m3/s)

W'h, W'm (W)

Caractersticas de un Sistema de Bombas en Serie.-

Hoja1

MotorMotor AMotor B

Posicin de la VlvulaPs (plg de Hg)Pd (psig)Caudal Q (l/s)E (V)I (A)Posicin de la VlvulaPs (plg de Hg)Pd (psig)Caudal (l/s)E (V)I (A)E (V)I (A)

13.59.50.8514117.51.716.512.51.18661252.2117.51.8

23100.7087117.51.625.5151.00651124.62.181151.8

32.2110.584117.51.535170.8514124.52.1115.51.7

43120.4377117.51.443.519.50.7087124.52117.51.6

52.5120.2485117.51.353.221.50.584124.51.8115.51.5

62.2120.1192117.51.262.922.50.4377124.51.751171.4

7212.501151.272.523.50.2485124.51.6115.51.38

82.222.50.1192124.51.55115.51.2

Conversin de unidades92230124.51.451151.18

Posicin de la VlvulaPs (Pa) (vacuomtrico)Pd (Pa) (manomtrico)Caudal Q (m3/s)Ps (KPa) (abs.)Pd (KPa) (abs)Posicin de la VlvulaPs (Pa vacuomtrico)Pd (Pa manomtrico)Velocidad en la succin, Vs (m/s)Velocidad en la descarga, Vd (m/s)Ps (KPa) (abs.)Pd (KPa) (abs)

111852.465500.60.000851472.6476150.0006122011.6861851.22967078932.128119704762.4884170.685

210159.2689480.000708774.3408153.448218625.21034221.04304394581.805135482865.8748187.922

37450.0875842.80.00058477.04992160.3428316932117211.60.88230381761.526951893367.568201.7116

410159.282737.60.000437774.3408167.2376411852.4134448.60.73442414321.27102514372.6476218.9486

5846682737.60.000248576.034167.2376510836.48148238.20.60519782651.047380673873.66352232.7382

67450.0882737.60.000119277.04992167.237669820.561551330.45358748060.784997467374.67944239.633

76772.886185077.7272170.68578466162027.80.25751996560.445674824476.034246.5278

87450.081551330.12352667970.213780438977.04992239.633

96772.8158580.40077.7272243.0804

Posicin de la VlvulaVelocidad en la succin, Vs (m/s)Velocidad en la descarga, Vd (m/s)Altura de bombeo DHt (m)Potencia Hidrulica W'h (W)Potencia elctrica consumida por el motor W'm (W)Posicin de la VlvulaPotencia elctrica consumida por el motor A, W'miA (W)Potencia elctrica consumida por el motor B W'miB (W)Altura de bombeo total DHt (m)Potencia Hidrulica W'h (W)Potencia elctrica total W'mi (W) = W'miA +W'miBEficiencia, hB = W 'h/W 'miEficiencia (%)Caudal Q (m3/s)

10.88230381761.52695189337.976893560966.5184520873199.751275211.511.2006234637130.1730956985486.50.267570597526.7570597530.0011866

20.73442414321.2710251438.131685481156.44398877491882271.62820712.5716373339123.9323342366478.6280.258932478325.89324783270.00100651

30.60519782651.04738067388.541439301348.8560776878176.253261.45196.3513.7752080322114.8699689273457.80.250917363325.09173633190.0008514

40.45358748060.78499746739.5056752940.7506192774164.5424918814.9921656119104.06423483494370.238133260523.81332604920.0007087

50.25751996560.44567482449.318621867822.6805077963152.755224.1173.2516.278753356793.1126488878397.350.234334085523.43340855360.000584

60.12352667970.21378043899.20970457810.75218297441416217.875163.816.862663141272.2898631294381.6750.189401619518.94016195180.0004377

7009.490981904601387199.2159.3917.414143205642.3841224963358.590.118196610311.81966103250.0002485

8192.975138.616.601267538619.3817146544331.5750.05845348615.84534861020.0001192

9180.525135.716.88254486530316.225000

Posicin de la VlvulaEficiencia, hb = W 'h/W 'mEficiencia (%)Datos importantes

10.333008521133.3008521088ragua a 18 C = rf a 18C = 998,4025559 kg/m3Simulacin dos bombas en serie

20.300233982830.0233982845g = 9,81 m/s2

30.277197603927.7197603902gagua a 18 C = 9794,329073 m3/kgPosicin de la VlvulaCaudal Qserie = Q (m3/s)Altura de bombeo DHtserie (m) =2DHtPotencia Hidrulica W'hserie (W) =2W'hPotencia elctrica W'mi serie (W) = 2 W'miEficiencia, hB serie = hBEficiencia serie (%)

40.247724129324.772412934610.000851415.9537871219133.0369041746399.50.333008521133.3008521088

50.148481229414.848122943620.000708716.2633709623112.88797754973760.300233982830.0233982845

60.07625661687.62566168430.00058417.082878602597.7121553756352.50.277197603927.7197603902

70040.000437719.011350580181.50123855493290.247724129324.7724129346

50.000248518.637243735545.3610155926305.50.148481229414.8481229436

60.000119218.41940915621.50436594882820.07625661687.625661684

7018.9819638093027600

Hoja1

0000

0000

0000

0000

0000

0000

0000


Altura de bombeo DHt (m)

Potencia elctrica consumida por el motor W'm (W)


Eficiencia (%)

Caudal, Q (m3/s)

W'h, W'm (W)

Caractersticas de una Bomba Centrfuga.-

Hoja2

0000

0000

0000

0000

0000

0000

0000


Altura de bombeo DHtserie (m) =2DHt

Potencia elctrica W'mi serie (W) = 2 W'mi

Potencia Hidrulica W'hserie (W) =2W'h

Eficiencia serie (%)

Caudal, Q (m3/s)

W'h serie, W'm serie (W)

Simulacin de dos bombas en serie en base a los datos obtenidos para una sola bomba.-

Hoja3

0000

0000

0000

0000

0000

0000

0000

0000

0000





Eficiencia (%)

Caudal, Q (m3/s)

W'h, W'm (W)

Caractersticas de un Sistema de Bombas en Serie.-

00000000

00000000

00000000

00000000

00000000

00000000

00000000


Medido en banco de pruebas

Terico




Eficiencia (%)

Altura de bombeo DHtserie (m) =2DHt

Potencia Hidrulica W'hserie (W) =2W'h

Potencia elctrica W'mi serie (W) = 2 W'mi

Eficiencia serie (%)

Caudal, Q (m3/s)

W'h, W'm (W)

Grfico comparativo ( terico/ prctico ) de un Sistema de Bombas en Serie.-

_1061195352.unknown

_1061125994.unknown

_1061126028.unknown

_1061125899.unknown

_1061125925.unknown

_1061125776.unknown

_1061122806.unknown

_1061124982.unknown

_1061125183.unknown

_1061122996.unknown

_1061122738.unknown

_1061040431.unknown

_1061041041.unknown

_1061121750.unknown

_1061122013.unknown

_1061122134.unknown

_1061121879.unknown

_1061041042.unknown

_1061040814.unknown

_1061040787.unknown

_1061040195.unknown

_1061040410.unknown

_1061040078.unknown

_1061040120.unknown

_1061040065.unknown

_1061037179.unknown

_1061037828.unknown

_1061039193.unknown

_1061039792.unknown

_1061039850.unknown

_1061039975.unknown

_1061039344.unknown

_1061037899.unknown

_1061038171.unknown

_1061037605.unknown

_1061037801.unknown

_1061037238.unknown

_1061037510.unknown

_1061035454.unknown

_1061035776.unknown

_1061036658.unknown

_1061035740.unknown

_1061024150.unknown

_1061024483.unknown

_1061024850.unknown

_1061024660.unknown

_1061024244.unknown

_1060691322.unknown

Guia de Practicas de Turbomaquinas

Documents

Transcript of Guia de Practicas de Turbomaquinas