Instituto TecnológicoDe Mexicali

Ing. Química

Laboratorio Integral I

Practica #3

Ramírez Miriam.

Curvas características.

Objetivo.

Es el poder observar cómo afecta la altura ala potencia al igual que la fricción en el fluido.

Introducción.

La curva característica de una bomba describe la relación entre la altura manométrica (caída de presión) y el caudal, datos que permiten escoger la bomba más adecuada para cada instalación. La altura manométrica de una bomba es una magnitud, expresable también como presión, que permite valorar la energía suministrada al fluido, es decir, se trata de la caída de presión que debe de vencer la bomba para que el fluido circule según condiciones de diseño.

Marco Teórico.

Factor de fricción:

La fórmula de Darcy puede ser deducida por el análisis dimensional con la excepción del factor de fricción f, que debe ser determinado experimentalmente. El factor de ficción para condiciones de flujo laminar es de (Re<2000) es función sola del número de Reynolds, mientras que para flujo turbulento (Re>4000) es también función del tipo de pared de tubería.

Curva característica:

Las curvas características de las bombas, representan el  comportamiento de los parámetros de las bombas para el  rango de caudales que estas manejen.

Material.

3 soportes universales 3 pinzas Vaso de prese pitado de 3,500 ml. Cubeta Cronometro Manguera Agua Bomba

Procedimiento.

1.- Se coloca la manguera a la misma altura de la bomba.

2.- Con ayuda de los soportes universales mantienes la manguera rígida.

3.- Vierte en la cubeta lo suficiente para cubrir la altura de la bomba.

4.- Coloca el vaso al final de la manguera.

5.- Una vez que el equipo esté listo se acciona la bomba y se toma el tiempo de llenado a un cierto volumen.

6.-una vez tomado el tiempo y que este sea el correcto seba a aumentando la altura de la manguera.

Cálculos:

Altura #1

1 3.172 3.363 3.01

Promedio: 3.18

Altura: 26.5 c m Volumen : 1500ml.

Tiempo (s)

Altura #2

1 4.42 4.093 4.63

Promedio: 4.37

Altura: 41.3 cm Volumen: 3500ml

Tiempo (s)

Altura #3

1 5.462 5.293 5.23

Promedio: 5.33

Altura: 52 cm Volumen: 3500ml

Tiempo (s)

Altura #4

1 6.382 6.433 6.28

Promedio: 6.36

Altura: 75 c m Volumen: 3500ml

Tiempo (s)

Altura #5 Altura #6

1 6.922 6.863 7

Promedio: 6.93

Altura: 124 cm Volumen: 3500ml

Tiempo (s)

1 9.242 8.823 9.64

Promedio: 9.23

Tiempo (s)

Altura: 158 cm Volumen: 3500ml

Para la altura #1

Volumen= 1500ml/1000 = 1.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

1.5lts. 1m3

1000lts .=1.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=1.5x 10−03m3

3.18 seg.

V̇=¿4.71x10−04 m3

seg .

Para la altura #2

Volumen= 3500ml/1000 = 3.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

3.5lts. 1m3

1000lts .=3.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=3.5x 10−03m3

4,37 seg .

V̇=¿8x10−04 m3

seg .

Para la altura #3

Volumen= 3500ml/1000 = 3.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

3.5lts. 1m3

1000lts .=3.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=3.5x 10−03m3

5.33 seg .

V̇=¿6.56x10−04 m3

seg .

Para la altura #4

Volumen= 3500ml/1000 = 3.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

3.5lts. 1m3

1000lts .=3.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=3.5x 10−03m3

6.36 seg .

V̇=¿5.5x10−04 m3

seg .

Para la altura #5

Volumen= 3500ml/1000 = 3.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

3.5lts. 1m3

1000lts .=3.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=3.5x 10−03m3

6.93 seg .

V̇=¿5.05x10−04 m3

seg .

Para la altura #6

Volumen= 3500ml/1000 = 3.5 lts. Convirtiendo el volumen a m3

3.5lts. 1m3

1000lts .=3.5x 10−03m3 ec. (1)

Calculo del flujo volumétrico:

V̇=Vt

F (1)

Sustituyendo la ecuación 1 en F (1):

V̇=3.5x 10−03m3

9.23 seg .

V̇=¿3.79x10−04 m3

seg .

Resultados.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0.0009

¨Curva Caracteristica¨

Tabla1: altura vs flujo volumétrico.

Observaciones.

Para calcular la caída de presión primeramente tenía pensado que sería mediante la variación de la presión ya que al leer un artículo mencionaba que se debería de graficar altura manométrica que se puede expresar como presión y esto sería la caída de presión la cual tenía pensado obtendría mediante la ecuación de Bernoulli ya que tenía todos mis factores y también la potencia de la bomba.

Pero me comunicaron que solo se tenía que graficar altura vs flujo volumétrico.

Nota: Anexo el procedimiento que al principio utilizaría.

Conclusión.

Es importante siempre calcular la potencia de la bomba debido a que con esto se puede determinar la eficiencia como así como si hay cavitación o no industrialmente siempre se realizan este tipo de pruebas.

Anexos:

Referencias.

Mecánica de Fluidos. Sexta edición

Mott, Robert l.

Institute, ASHRAE Liaoning. Fundamentals of Water System Design, SI Versión. Atlanta: s.n., 1999.