Ejercicio_1.6 corregido

5/17/2018 Ejercicio_1.6 corregido - slidepdf.com

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Ejercicio 1.6

Una instalación fabril consume 40 m3/h de agua que toma de un río próximo

situado a 15m de desnivel del depósito de la fábrica. Calcúlese el coste diario

de bombeo si el agua se conduce a través de una tubería de 3’’ y de 240m de

longitud total, incluyendo los accesorios. El kilovatio-hora cuesta 0.30 pesetasy el rendimiento es del 80%.

DATOS:

Caudal de agua: w = 40 m3/h

Altura a la que se encuentra el río: h1=15m

Diámetro nominal de la tubería: d =3’’ : luego el diámetro interno según el

Ocón: D=77.9 mm

Longitud de la tubería: L=240m

Precio del kilovatio: 0.30 pesetas

Eficacia: 80%

Gravedad: g =9.8 m/s2

1º. Pasamos los datos que faltan al sistema internacional y buscamos la

densidad y la viscosidad del agua a 20ºC.

= 0.0779m

m3/s



= 0.0006 (adim) sacado de la gráfica fig 1.3 a partir del diámetro nominal

(adjuntada más adelante)

2º. Calculamos el Re para saber en qué régimen estamos:

Estamos en régimen turbulento, por lo que en Bernoulli no habrá que

introducir términos de corrección cinéticos.

3º. Aplicamos Bernoulli entre los puntos 1 y 2:

4º. Calculamos el término de fricción Ev teniendo en cuenta el

ensanchamiento y el estrechamiento:

Para el cálculo de fd usamos la gráfica de Moody, entrando en ella por el

Reynolds (Re) en abscisas y buscando su cruce con la rugosidad relativa ( )

en isolíneas, para salir por ordenadas con el valor de fd. El valor de fd

obtenido es: fd= 0.032 (adim)



5º. Luego:

Esta es la potencia ideal necesaria, la potencia real es:

Como el flujo volumétrico es 40 m3/h, si consideramos que la industria trabaja

24 h, se bombearán 960 m3 que multiplicado por la densidad es 39928 kg en

un día. Luego, multiplicando el trabajo real por unidad de masa por esos

kilogramos, en un día el trabajo real que precisa la bomba es:

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