Sesión 6 - Mecflu - Ec de La Energía

MECÁNICA DE FLUIDOS

SESIÓN 6  – ECUACIÓN DE LA ENERGÍA ENERGÍA  APEL LIDOS Y NOMBRES: NOMB RES:

..

………………………………………………….

FECHA: ……………………………   A 5

B 2

C 0

GRUPO: …….. D 1

E 8

F 6

G 3

H 4

1) Determine la presión (en kg7cm2) del agua en el punto 2 para el sistema de tuberías, de 500 pies de 6" de

,

y de 100 pies del mismo material pero de 3" de Diámetro interno, material

hierro común. Caudal: 0.4 B  m3/min - P1: 3. D kg/cm2. La distancia vertical entre el punto 1 y el 2 es de 6 m. (considerar sólo pérdidas en accesorios) P2 Codo 45° Válvula Globo

Codo 45°

Valv. De compuerta

Codo 90°

6 mt

P1

Codo 90°

2) Mediante la instalación mostrada se deben trasladar 6BF   L/s desde A hasta B, teniendo en cuenta que las pérdidas de energía se dan principalmente en los puntos señalados en la figura. (Considera tubería de 200mm de diámetro)

Elev. 3C0

Elev. 2A0

a) Indica que accesorio acc esorio (motor o bomba) debemos colocar en E para satisfacer la demanda requerida (justifica tu respuesta). b) Calcula la potencia del accesorio en HP.

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MECÁNICA DE FLUIDOS 3) Mediante una bomba se envía agua desde un depósito A hasta otro depósito E, a través de una tubería de 30cm de diámetro. La presión en la tubería de un punto D es de 560 kg/cm 2. Elev. 22G

Elev. 24C

Elev. Las pérdidas de carga son: 19H De A hasta la entrada de la bomba (B), 0.6 Am, De la salida de la bomba (C) hasta el Elev. 21A punto D: 3D v2/2g y desde el punto D hasta el depósito E: 4 C v2/2g Determinar: a) El caudal (en l/s). b) La potencia de la bomba en kW. c) La presión en D. d) Las pérdidas de carga entre C y D. e) Traza las líneas de posición, piezométrica y de energía total.

4) En el esquema mostrado, se bombea agua hacia un dispositivo de intercambio de calor, desde un gran depósito. La bomba desarrolla una potencia de 2 B 0 HP efectivos (aplicados al flujo). La tubería es de acero inoxidable de 2 G  cm de diámetro interior, en todo su recorrido, y posee dos codos a 90º (factor k=0.9) y la boca de salida del depósito es abocinada y tiene un (factor de accesorio k = 0.05). a) Si el caudal se mantiene a 2H0 l/s, calcule la presión a la entrada del dispositivo.

b) ¿Qué potencia se pierde por accesorios?

4A m

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2D m

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MECÁNICA DE FLUIDOS 5) Un fuel-oil medio a 12°C se bombea al depósito C a través de 1800m de tubería de 40cm de diámetro interior. La presión en A es de 0.1 H kg/cm2, cuando el caudal es de 1 HD l/s. (a) ¿qué potencia debe suministrar la bomba a la corriente de fuel-oil (en HP)? (b) ¿Qué presión debe mantenerse en B (en kg/cm2)? Dibujar la línea de alturas piezométricas.

Elev. 5D m

Elev. 3A m

6) Por medio de una bomba, se extrae agua de un pozo y se descarga en un tanque. Los diámetros de las tuberías de succión y de descarga son de 1B 0mm y 5Dmm respectivamente. Las secciones de entrada y salida de la bomba se encuentran en el mismo plano horizontal. La pérdida en la tubería de succión es igual a dos veces la altura de velocidad en esa tubería y la de descarga equivale a 25 veces la altura de velocidad en esa tubería. La bomba transmite una potencia de 4 H Kw, la presión en la entrada de la bomba es de  – 0.7C kg/cm2. Determinar: a) El caudal (en l/s). b) La presión en D (en kg/cm2). c) La pérdida de carga entre A y C (en kgm/kg). d) Traza las líneas de posición, piezométrica y de energía total.

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MECÁNICA DE FLUIDOS 7) Por medio de una bomba, se extrae agua de un pozo y se descarga en un tanque. Los diámetros de las tuberías de succión y de descarga son de 1B 0mm y 5Dmm respectivamente. Las secciones de entrada y salida de la bomba se encuentran en el mismo plano horizontal. La pérdida en la tubería de succión es igual a dos veces la altura de velocidad en esa tubería y la de descarga equivale a 25 veces la altura de velocidad en esa tubería. La bomba transmite una potencia de 4 H Kw, la presión en la entrada de la bomba es de  – 0.7C kg/cm2.

Determinar: a) El caudal (en l/s). b) La potencia de la bomba en HP. c) La presión en D (en kg/cm2). d) La pérdida de carga entre A y C (en kgm/kg). e) Traza las líneas de posición, piezométrica y de energía total.

8) Un flujo de agua de 5 D0 lps se transporta desde el depósito 1 hasta el depósito 2 a través de una tubería de acero de 2 C3 mm de diámetro (ε=0.046 cm), perdiéndose energía por accesorios y por fricción en tubería. Si el flujo se encuentra a una temperatura de 8 HºC, calcula: a) La velocidad (en m/s) b) La pérdida por accesorios. c) La pérdida de carga por fricción.

Codo a 90º Válvula de retención Entrada de depósito a caño Salida caño a depósito

K codo=14f K válvula_ret=100f K entrada=0.5 K salida=1

d) Calcular la potencia de la bomba en HP.

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MECÁNICA DE FLUIDOS 9) En el sistema mostrado en la figura siguiente, la bomba BC debe producir un caudal de 160 [l/s] de aceite de una DR = 0.762 hacia el recipiente D. Suponiendo que la pérdida de energía entre A y B es de 2.5 [Kgm/Kg] y entre C y D es de 6.5 [Kgm/Kg]: ¿Qué potencia en CV debe suministrar la bomba a la corriente? Dibujar la línea de alturas totales

10) La bomba BC transporta agua hasta el deposito F y en la figura se muestra la línea de alturas piezométricas. Determinar: a) La pérdida de carga por fricción. b) La velocidad (en m/s) c) La potencia suministrada al agua por la bomba BC en HP. d) La potencia extraída por la turbina DE en HP. e) La cota de la superficie libre mantenida en el depósito F El. 11H m El. 10F m El. 9E m El. ….? m

El. 2A m

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