Bomba Turbina Regeneratoria

Instituto Politécnico Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Máquinas Hidráulicas Práctica 1: Boma !urina "egenerati#a Integrantes del equipo: Barocio $l#arado "icardo %orona &uinto 'ilert( )aniel &ur*a Menocal +eandro &rupo ,M-1 .ec(a de entrega: martes/ 1 de mayo de 012

3N)I%E I.I.- OBJE BJETIV TIVOS: OS:44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444445 II.II.- CONS CONSID IDER ERAC ACIO IONE NES S TEÓR TEÓRIC ICAS AS::4444444444444444444444444444444444444444444444444444444445

Práctica 1 III.IV.V.VI.-

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

MÉTODO DE OPERACIÓN:44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444446 CUADRO DE DATOS:44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444442 EJEMPLO DE CÁLCULO:444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444447 CÁLCULOS:4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444, VII.- CUADRO DE RESULTADOS:444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444448 VIII.- CONCLUSIONES:4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444411 IX.- BIBLIOGRAFÍA:4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444411

0

Práctica 1

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

BOMBA TURBINA REGENERATITA I.-

OBJETIVOS:

149 )ar una introduccin al estudiante de los conceptos ásicos de las omas tipo turina regenerati#a4 049 ;tener y anali*ar las cur#as de comportamiento de las omas tipo turina por el método e
II.-

CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

Bomas de !ipo !urina49 !amién se conocen como omas de #értice/ peri>éricas y regenerati#as? en este tipo se producen remolinos en el líquido por medio de los álaes a #elocidades muy altas dentro del canal anular en el que gira el impulsor4 El líquido #a reciiendo impulsos de energía4 +as omas del tipo di>usor de po*o pro>undo/ se llaman >recuentemente omas turinas4 Sin emargo/ aseme@an a la oma turina regenerati#a en ninguna y no deen con>undirse con ella4 Ana oma regenerati#a es una oma centri>uga radial de #arias etapas: #arios rotores montados sore un e@e? el u@o que sale de cada etapa reingresa centralmente a la etapa siguiente4 %+$SI.I%$%ICN )E +$S B;MB$S ";!;)IMDNI%$S4 14 • • •

04 • • •

54 • • •

64 •

5

Segn la direccin del u@o4 Bomas de u@o radial Bomas de u@o a
Práctica 1 •

24 • •

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

)e dole aspiracin de dos u@os4 Segn el nmero de rodetes4 )e un escalonamiento )e #arios escalonamientos4

III.- MÉTODO DE OPERACIÓN:  A.- PRUEBA DE VELOCIDAD CONSTANTE.

14 04

-eri=que que todas las #ál#ulas del anco estén cerradas Identi=que las #ál#ulas del circuito (idráulico de la oma y áralas manteniendo cerrada solo la que se encuentra antes del tanque de medicin F#ál#ula de control de descargaG %ee la oma B/ ariendo la #ál#ula de la tuería de succin/ esto sucede porque la oma se encuentra aa@o del ni#el del líquido que se locali*a en el depsito )4 %oloque el control de #elocidad P en cero #olts4 %on el motor ni#elado / a@uste el dinammetro S a una lectura de cero con la palanca en posicin de arranque4 -eri=que que las tomas de presin condu*can al uido (asta los manmetros ariendo las #ál#ulas en el cae*al de #ál#ulas sealadas con la leyenda J%EN!"IK/ y en su caso la correspondiente al manmetro4 %ierre el interruptor de encendido4 $umente gradualmente el #olta@e aplicado al motor (asta que la oma esté >uncionando a la #elocidad de 1L "PS Mantenga la #elocidad del motor a las rps indicadas en la tala de datos/ el #alor de las rps deseadas se otendrá con el regulador de #olta@e P4 $note la presin má
54 64 24 74 ,4 L4 84 14 114 104

154 164 124 174

B.- PRUEBA A VELOCIDAD VARIABLE:

14 %ierre la #ál#ula de descarga4 04 %alire el dinammetro a la lectura de cero4

6

Práctica 1

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

54 %ierre el interruptor de sorecarga del anco4 64 %ierre el interruptor de encendido4 24 +le#e lentamente la oma a la #elocidad y presin de descarga a los #alores indicados en el cuadro de datos4 74 $note las lecturas que se piden en el cuadro de datos4 ,4 "edu*ca gradualmente la #elocidad de la oma y a@uste por medio de la #ál#ula de descarga para mantener el #alor de presin de descarga indicado en el cuadro de datos4 L4 En cada caso se toma el con@unto de lecturas mencionadas en el punto nmero 74 84 "egrese el control de #elocidad del motor a la posicin cero4 14$ra los interruptores y muestre su cuadro de datos al pro>esor4

IV.- CUADRO DE DATOS: %A$)"; )E )$!;S $ P"AEB$ )E VELOCIDAD CONSTANTE Presin má
2

+E%!A"$S 6 2 16 16

0 16

5 16

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,





542

54

1,7

,,

7 16

, 16

L 16

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,











042

04

142

14

42

1,5L

166,

61

08

002

Práctica 1

,M-1

.AE"Q$ 21 . FNG $MPE"$R ,4 E F$MPSG

#iernes 1 de mayo del 012

21

21

21

21

21

21

21

74L

742

740

741

248

24,

247

OPara la presin de 6 B$"/ el tiempo de llenado increment demasiado por lo que no se pudo llenar ni 1 g en 2 minutos/ por lo que no se tom en cuenta para el llenado de datos4 %A$)"; )E )$!;S B P"AEB$ $ VELOCIDAD VARIABLE %;N%EP  !; -E+4 )E+ M;!;" Nm F"PSG -E+4 )E +$ B;MB$ N F"PSG P"ESI;N )E SA%%I; N Ps FB$"G P"ESICN )E )ES%$" &$ Pd FB$"G  !IEMP; tFSG P$"$: 2 g .AE"Q$ . FNG $MPE"$R E F$MPSG

7

1 16

0 16

5 10

+E%!A"$S 6 2 10 1

2,417 ,

2,417 ,

68

68







047

40

68

7 1

, 8

L 8

64L5 6

64L5 6

574,2

574,2











047

40

14,O

40

140O

40

16

,L

17

OO

02

OO

6

21

21

2

67

642

5,42

5042

5142

742

240

240

642

54L

542

540

54

Práctica 1

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

Ostas medidas de presin deerían ser de 047 B$"/ sin emargo la #ál#ula qued cerrada antes de llegar al #alor deseado/ por lo que se tom el má
V.-

EJEMPLO DE CÁLCULO:

)ee presentar un e@emplo numérico de cálculo para una lectura en particular/ tanto de la pruea de >árica como de la de ser#icio de acuerdo a las eico del líquido omeado FNm 5G G &asto medido FrealG/ T4 T U -t - U -olumen t Utiempo cG Potencia al >reno? N>  N> U 0 W Nm . r Nm U -elocidad del motor? "PS . U >uer*a " U radio de torque

,

Práctica 1

,M-1

dG Potencia (idráulica? N( N( U T Hd V T U &asto Hd U %arga dinámica total V U peso especí>ico eG "endimiento? X  X U N(  N> 

VI.- CÁLCULOS: aG %arga dinámica total? Hd4 FVELOCIDAD

CONSTANTE G

P U Pd 9 Ps P U 542 ar Y  ar P U 542

FarG

Hd U FPVG < 12 Hd U F5428L1G < 12 Hd U 5247,,  FVELOCIDAD

FmG VARIABLEG

P U Pd 9 Ps P U 047 ar Y  ar P U 047

FarG

Hd U FPVG < 12 Hd U F0478L1G < 12 Hd U 07425

FmG

G &asto medio FrealG? T4 FVELOCIDAD

CONSTANTE G

TU-t T U ZF2 ltsGF41m5ltsG[1,7 seg

L

#iernes 1 de mayo del 012

Práctica 1

,M-1

T U 04L6 < 1 92

Fm5sG

FVELOCIDAD VARIABLEG TU-t T U ZF2 ltsGF41m5ltsG[68 seg T U 140 < 1 96

Fm5sG

cG Potencia al >reno FVELOCIDAD

CONSTANTE G

N> U 0 W Nm . r N> U 0 W F16G < F21G < F412G N> U 7,04808

F'G

FVELOCIDAD VARIABLEG N> U 0 W Nm . r N> U 0 W F16G < F21G < F412G N> U 7,04808

F'G

dG Potencia (idráulica? N(4 FVELOCIDAD

CONSTANTE G

N( U T Hd V N( U F04L6 < 192G < F5247,,G < F8L1G N( U 84858

F'G

FVELOCIDAD VARIABLEG N( U T Hd V N( U F140 < 196G < F07425G < F8L1G N( U 074218

F'G

eG "endimiento? X4 FVELOCIDAD

CONSTANTE G

X U N(  N>  X U 848587,04808 X U 416 X U 146\ FVELOCIDAD VARIABLEG

8

#iernes 1 de mayo del 012

Práctica 1

,M-1

#iernes 1 de mayo del 012

X U N(  N>  X U 0742187,04808 X U 458 X U 548\

VII.- CUADRO DE RESULTADOS: %A$)"; )E "ESA+!$);S P"AEB$ $ -E+;%I)$ %;NS!$N!E %;N%EP  !; -E+4 )E+ M;!;" Nm F"PSG -E+4 )E +$ B;MB$ N F"PSG %$"&$ )E )ES%$" &$ Hd FmG &$S!; ME)I; FrealG T 5 Fm sG<1 5  !;"TAE  ! FNmG P;!EN%I $+ $+ ."EN; N> F'G P;!EN%I $ HI)"$A+I %$ N(

1

+E%!A"$S 6 2 16 16

1 16

0 16

5 16

7 16

, 16

L 16

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

64,, 6

5247, ,

542L 1

0246L 6

045L ,

12408 

1418 5

2487 L

 

04L<1 92

7468< 192

4 1

4 0

4 0

4 5

4 5

,472

,472

,472

,472

,472

,472

,472

,472

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

O

84865

1846L 1

546L L

5646L 5

55455 5

0L4,7 8

1,40, ,

Práctica 1 F'G "EN)IMI EN!; X \

,M-1

O

146,L

04L82

64251

#iernes 1 de mayo del 012

24106

64825

640,2

0427,

O)eido a que el tiempo otenido para la condicin de 6 ar de presin de descarga es muy alto/ el cálculo del caudal se acerca a #alor / y deido a que éste inuye directamente sore la potencia (idráulica Fe indirectamente sore el rendimientoG/ los tres #alores se consideraron como 4 %A$)"; )E "ESA+!$);S P"AEB$ $ VELOCIDAD VARIABLE %;N%EP  !; -E+4 )E+ M;!;" Nm F"PSG -E+4 )E +$ B;MB$ N F"PSG %$"&$ )E )ES%$" &$ Hd FmG &$S!; ME)I; FrealG T 5 Fm sG<1 5  !;"TAE  ! FNmG P;!EN%I $+ $+ ."EN; N> F'G P;!EN%I $ HI)"$A+I %$ N(

11

+E%!A"$S 6 2 16 16

1 16

0 16

5 16

7 16

, 16

L 16

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

2,417 ,

0742 5

045L

0742 5

045L

1,450 8

045L

10405 0

045L

4 1

4 5

746192

4 5

O

4 0

O

4 1

,472

,472

,42

748

74,2

24702

64L,2

64,02

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

7,048 08

07425 

,4160

17477 7

7402

O

6

O

042

Práctica 1 F'G "EN)IMI EN!; X \

,M-1

54860

1471

0486,

1401

#iernes 1 de mayo del 012

O

14151

O

4852

O$l igual que con la tala anterior/ en este caso al tener #alores de  en el caudal Fdeido a que/ por las condiciones/ la #ál#ula quedaa cerrada y no permitía el u@o de aguaG/ los #alores de potencia (idráulica y rendimiento se consideran 4

VIII.-CONCLUSIONES: En esta práctica pudimos oser#ar cmo los #alores de entrada Fen estos casos la #elocidad del motor y de la oma/ la >uer*a y presin de descargaG/ a>ecta directa o indirectamente los #alores calculados/ como lo son el tiempo de llenado/ la carga de descarga Fcarga dinámicaG/ el caudal Fllegando en algunos casos a  o teniendo un caudal muy mínimo y pudiendo ser despreciadoG/ así como el rendimiento del motor/ ya que si se tiene una gran #elocidad en el motor FpotenciaG y una a@a presin de descarga/ se otiene una e=ciencia mayor a que si se tienen #elocidad a@a y alta presin4

IX.- BIBLIOGRAFÍA: Bombas Centrífugas, Selección, Operación y Mantenimiento. - Carter y Karassik, Igor . !esto "i"actic. Intro"ucción a la #eum$tica - !esto %i"actic. Mec$nica "e !lui"os y M$&uinas 'i"r$ulicas. - Mat$i(, Clau"io

10