Problema 1

En la instalación de la figura, formada una tubería de 8549 m y 0,45 m de diámetro que conecta dos depósitos abiertos a la atmósfera y situados a cota 0 m y 80 m respectivamente se instala una bomba que proporciona una altura de bombeo de 105 mca y una válvula. a) Calcular la pérdida de carga menor que deberá tener la válvula para que el caudal sea de 100 m3/h. b) Calcular la potencia de pérdidas de la instalación Pperdidas en kW. c) Calcular la potencia de la bomba. d) Calcular la potencia absorbida por la bomba si el rendimiento de la misma es del 84 %.

Datos: L = 8549 m z1 = 0 m υ = 1,13 10-6 m2/s

D = 0,45m z2 = 80 m

ε = 0,09 mm Hb = 105 mca

Nota: Despreciar el término cinético (v2/2g)

Problema 2

Por la tubería de la figura de 0,7 m de diámetro y rugosidad ε = 0,045 mm circulan 125 m3/h de agua a 15ºC (υ = 1,1 10-6 m2/s). Sabiendo que la longitud total es de 4250 m y que en la instalación hay montadas dos válvulas de retención, una válvula de compuerta abierta al 50 %, una válvula de compuerta abierta al 75 % y los codos que se indican en la figura, a) Calcular el factor de fricción. b) Calcular la pérdida de carga total. c) Calcular la altura que proporciona la bomba y la potencia de la bomba.

d) Calcular la potencia precisa del motor de la bomba, si su rendimiento es del 68%.

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Notas: Despreciar el término cinético (v2/2g) Los depósitos situados en los puntos 1 y 2 se encuentran abiertos a la atmósfera.

Diámetro del tubo en mm. Fuente: Catálogo Técnico ESPA

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Problema 3

En una planta de procesamiento químico, debe transmitirse benceno a 50 ºC (densidad 860 kg/m3) al punto B con una presión de 550 kPa. En el punto A está colocada una bomba a 21 m por debajo del punto B, y los dos puntos están conectados por 240 m de conducto plástico cuyo diámetro interior es de 50 mm. Si el caudal trasegado es de 110 l/min, se pide: a) Determinar cuál es el valor del término cinético de la ecuación de Bernoulli. b) Calcular el factor de fricción. c) Calcular la presión requerida en la salida de la bomba.

Problema 4

En la instalación de la figura, formada por una tubería de 5000 m y 0,35 m de diámetro que conecta un depósito abierto a la atmósfera situado a cota de 70 m, con la acometida a una población (punto 2) situada a cota 20 m, se pide: a) Calcular la pérdida que deberá introducir una válvula colocada en la tubería para que en 2 la presión sea de 30 mca cuando el consumo de la red sea de 100 l/s. b) En horas de bajo consumo se pretende rebajar la presión en 2 para disminuir fugas a 25 mca, siendo el caudal demandado de 30 l/s. Determinar las pérdidas que deberá introducir la válvula.

Datos: L = 5000 m D = 0,35 m ε = 0,1 mm z1 = 70 m z2 = 20 m υ = 1,1 10-6 m2/s Nota: Despreciar el término cinético (v2/2g)

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