BOMB - 1

Una bomba de agua que proporciona un caudal de 1.200 m3/h tiene una tubera de aspiracin de 400 mm y una de impulsin de 375 mm. El vacumetro instalado en la tubera de aspiracin situado 80 mm por debajo del eje de la mquina marca una depresin de 2 m de altura de agua y el manmetro situado 500 mm por encima del eje de la bomba marca una sobrepresin de 12 m columna de agua. Calcular la altura til que da la bomba. (H=14.685 m)

BOMB - 2

Una bomba centrfuga, en que no se consideran las prdidas ni se tiene en cuenta el estrechamiento del flujo producido por el espesor de los alabes, tiene las siguientes dimensiones: D1 = 75 mm; D2 = 300 mm; b1 = b2 = 50 mm; 1 = 45; 2 = 60. La entrada en los alabes es radial (caso ordinario en las bombas centrfugas). La bomba gira a 500 rpm. El fluido bombeado es agua. Calcular:

a) El caudal. (Q=23.12 l/s) b) La altura que da la bomba. (H=6.06 m) c) El par transmitido por el rodete al fluido. (Me=26.23 mN) d) La potencia de accionamiento. (PeP=1.373 kW)

BOMB - 3

19-4. Una bomba centrfuga radial de agua est diseada para girar a 1.450 rpm y para entrada radial en los labes del rodete. El caudal en el punto nominal (rendimiento ptimo) es 160.000 l/h. De esta bomba se conocen las siguientes caractersticas geomtricas: relacin de dimetros se salida y entrada de los alabes: D2/D1= 2. Dimetro exterior del rodete D2 = 300 mm. Ancho a la salida del rodete: b2 = 20 mm. Angulo de los labes a la salida. 2= 45. Se sabe adems que para el punto de ptimo rendimiento:

Rendimiento hidrulico: 0,80 Rendimiento volumtrico: 0,90 Rendimiento mecnico: 0,85

Se despreciar el espesor de los labes. La bomba se ha diseado para que la componente radial de la velocidad absoluta sea constante a la entrada y a salida de los labes. Las tuberas de aspiracin e impulsin de la bomba son iguales y los ejes de las bridas de entrada y salida de la bomba se hayan a la misma cota. El manmetro conectado a la entrada de la bomba marca una presin absoluta de 315 Torr cuando el caudal es el arriba indicado. Calcular:

a) ngulo de entrada en los alabes; velocidades u1 u2; velocidad c2; componente radial de la velocidad absoluta a la entrada y salida de los alabes; ngulo de los labes a la entrada de la corona directriz de que est provista la bomba. (u1=11.39 m/s; u2=22.78 m/s; c2m=c1m=c1=2.62 m/s; 1=12,95; c2u=20.16 m/s; c2=20.33 m/s; 2=7,41)

b) Altura de Euler y altura til. (Hu=46,8 m; H=37.44 m) c) Potencia interna de la bomba. (P=22.66 kW) d) Potencia de accionamiento. (Pe=26.66 kW) e) Alturas de presin y dinmica del rodete y grado de reaccin de la bomba.

(Hd=20.708 m; Hp=26.091 m; =.5575) f) Presin absoluta del agua a la salida de la bomba. (PS=4.08 bar)

BOMB - 4

Una bomba centrifuga de agua tiene las siguientes caractersticas: D1 = 150 mm; D2 = 450 mm; b1 = 40 mm; b2 = 20 mm; 1 = 10; 2 = 30; n = 1.500 rpm. Entrada en los alabes radial, h = 0,88; tot = 0,82; desprciese el espesor de los alabes; v = 1. Calcular:

a) Caudal. (Q=39.2 l/s) b) Altura terica o altura de Euler. (Hu=118.7 m) c) Potencia hidrulica comunicada por el rodete al fluido. (P=45.59 kW) d) Altura til. (H=104.4 m) e) Altura hidrulica perdida en la bomba. (Hr int.=14.3 m) f) Potencia de accionamiento de la bomba. (Pe=48.94 kW)

BOMB - 5

En una instalacin de bomba centrfuga de agua la altura desde el punto de aspiracin hasta el eje de la bomba es de 4 m y desde el eje de la bomba hasta el nivel superior del depsito de impulsin 56 m. Las tuberas de aspiracin e impulsin son de 150 mm. La prdida de carga en la tubera de aspiracin asciende a 2 m y en la tubera de impulsin (incluyendo las prdidas a la salida de la misma y entrada en el depsito) a 7.5 m. Las dimensiones del rodete son: D2 = 400 mm; b2 = 25 mm; 2 = 30.La bomba gira a 1.450 rpm. La entrada en los labes es radial. El rendimiento hidrulico es 0,82. Desprciese el influjo del espesor de los alabes. Calcular:

a) Caudal. (Q=54.35 l/s) b) La presin del agua junto a la brida de aspiracin. (PE=-0.6357 bar) c) La presin del agua junto a la brida de la tubera de impulsin. (PS=6.18 bar)

BOMB - 6

Una B radial centrfuga de eje vertical debe proporcionar un caudal de 180 l/s. a una altura efectiva de 30 m, girando a 970 rpm. El ngulo 2 de los labes a la salida del rodete es de 40 y la corriente entra radialmente en los labes. La velocidad del flujo es constante tanto en las tuberas de aspiracin e impulsin como a travs del rodete, e igual a 2 m/s. No se considera el efecto de disminucin de trabajo por nmero finito de labes, ni se tiene en cuenta la obstruccin del flujo debida al espesor de los mismos. La B consta de boca de admisin, rodete y caja espiral. Las prdidas en la boca de admisin pueden despreciarse, el rendimiento hidrulico del rodete se estima en un 85% y el rendimiento volumtrico de la B en un 95%. Se consideran dos casos: caso a) caja espiral ineficiente (rendimiento 10%); caso b) caja espiral ms eficiente (rendimiento 50%). Calcular:

a) Dimetro que debe tener el rodete en el primer caso. (D2=0.4967 mm) b) Idem en el segundo. (D2=0.4295 mm) c) Ancho del rodete a la salida en el segundo caso. (b2=70.2 mm)

BOMB - 7

Una bomba centrfuga de agua tiene las siguientes caractersticas: dimetro exterior del rodete, 300 mm; rea til a la salida del rodete para el flujo, 1080 cm2; ngulo 2 = 35. El dimetro de la tubera de aspiracin es 300 mm y el de la tubera de impulsin 225 mm. Los manmetros conectados en la tubera de aspiracin e impulsin a la entrada y salida de la B, ambos a 1.5 m de altura sobre el pozo de aspiracin, marcan presiones de 4 m y 18 m por debajo y por encima de la presin atmosfrica respectivamente. La B proporciona entonces un caudal de 190 l/s y gira a 1200 rpm. La potencia en el eje es 70 kW. La entrada en los labes es radial. Se pueden suponer iguales los rendimientos hidrulicos y manomtricos y el rendimiento volumtrico igual a 1. Las prdidas por rozamiento de disco se incluirn en el rendimiento

mecnico. Calcular:

a) El rendimiento total. (H=22,8 m; e=0.607; 60.7%) b) El rendimiento mecnico. (u2=18.85 m/s; c2m=1.76 m/s; Hu=31.4 m; h=0.7261;

m=0.836) c) La potencia interna. (Pi=58.5 kW) d) La potencia til. (P=42.48 kW)

BOMB - 8

Se instala una bomba centrifuga para elevar agua de manera que las bridas de aspiracin e impulsin son horizontales y la de impulsin est medio metro ms elevada que la de aspiracin. Un vacumetro de mercurio conectado a la aspiracin marca una depresin de 300 mm, mientras que el manmetro de impulsin marca 19 m.c.a. La tubera de aspiracin es de 225 mm, y la de impulsin de 200 mm. El rodete tiene un dimetro exterior de 300 mm y un ancho a la salida de 25 mm; 2 = 22; n = 1320 rpm. En los clculos se supondrn labes afilados a la salida; rendimiento hidrulico = rendimiento manomtrico = 80%; rendimiento volumtrico = 1; rendimiento mecnico = 0,85 (incluidas las prdidas por rozamiento de disco) y entrada de la corriente en los labes sin circulacin. Calcular:

a) La altura de Euler. (u2=20.73 m/s; c2m=2,72 m/s; Hu=29.48 m) b) La altura efectiva. (H=23.66 m) c) El caudal. (Q=64.09 l/s) d) La potencia til. (P=14.87 kW) e) La potencia de accionamiento. (P=17.49 kW)

BOMB - 9

El rodete de una bomba centrifuga de agua, cuyo rendimiento volumtrico se supondr igual a 1, y cuyo rendimiento mecnico se har igual a 0.9 (en el cual se incluirn tambin las prdidas por ventilacin), gira a 1450 rpm, tiene un dimetro exterior de 250 mm y un rea til para el flujo a la salida de 150 cm2. El ngulo 2 = 30. Dimetros de la tubera de aspiracin 150 mm, y de la tubera de impulsin 125 mm. Lectura del vacumetro = -4 m.c.a. Lectura del manmetro = 14 m.c.a. Los orificios piezomtricos de los manmetros estn situados a la misma cota. Potencia de accionamiento 8 kW. Entrada en el rodete radial. La relacin de las componentes circunferenciales de la velocidad absoluta a la salida del rodete con nmero finito e infinito de labes respectivamente, es c2u/c2u = 0,8. Desprciese el espesor de los labes. Calcular:

a) Caudal de la B. (Q=30.63 l/s) b) Potencia interna de la B. (Pu=7.2 kW) c) Rendimiento hidrulico. (h=0.7578) d) Rendimiento manomtrico. (man.=0.6062) e) Coeficiente de disminucin de trabajo. (ez=0.8) f) Grado de reaccin terico. (=0.5931)

BOMB - 10

En una instalacin de bombeo para elevacin de agua la altura geodsica de impulsin es 30 m y la de aspiracin 5 m. Las tuberas de aspiracin e impulsin tienen un dimetro de 150 mm. Las prdidas de carga en la tubera de aspiracin ascienden a 2 m y a 6 m en la de impulsin (estas prdidas no incluyen las de entrada del agua en el depsito superior). El dimetro exterior del rodete tiene 390 mm y el ancho del mismo a la salida 25 mm. La bomba gira a 1200 rpm y el ngulo 2 =30. El rendimiento manomtrico de la bomba que coincide con el hidrulico es 80%; el rendimiento total, 70% y el rendimiento volumtrico 95%.La entrada en

los labes es radial. Los labes estn afilados a la salida. Calcular:

a) Caudal de la bomba. (Q=47.09 l/s) b) Altura efectiva. (H=43.39 m) c) Potencia de accionamiento. (Pe=28.63 kW) d) Presin a la entrada de la bomba en mm.c.m. (pE=-543.38 m.c.Hg) e) Presin a la salida de la bomba en m.c.a. (ps=36 m.c.a.)

BOMB - 11

Una B radial de 5 escalonamientos impulsa 50.000 l/min de agua, proporcionando una altura til de 80 m y girando a 350 rpm. Todos los escalonamientos son iguales, y el agua entra en cada rodete con la misma velocidad absoluta y en direccin radial, 2 = 60; rendimiento volumtrico de la B, 90%; nmero de labes de un rodete, 12 (eZ=0.812); se despreciar el espesor de los labes; la velocidad meridional a la entrada y salida del rodete es la misma e igual a 0,27 u2; las prdidas hidrulicas por friccin en cada escalonamiento valen 1/3 de la altura de velocidad absoluta que tiene la corriente al abandonar definitivamente el rodete y entrar en la corona directriz del difusor (estas prdidas se repartirn por igual entre la corona mvil y el difusor fijo; no se considerarn ms prdidas hidrulicas por rozamiento en la B que las que se acaban de referir); la entrada y la salida de la B estn a la misma cota y los dimetros de las tuberas de aspiracin e impulsin son iguales; a la entrada de la B reina un vaco del 50%; y la presin baromtrica es 765 mm.c.m. Calcular:

a) Dimetro exterior del rodete. (D2=886 mm.) b) Rendimiento hidrulico. (h=0.8681) c) Rendimiento manomtrico. (man.=0.7050) d) ngulo de los labes a la entrada de la corona directriz dispuesta detrs de cada

rodete. (2=21.5) e) Presin absoluta a la salida de la B. (ps=85.2 m) f) Altura de presin efectiva que proporciona un solo rodete. (Hp1=10.9 m)

g) Ancho del rodete a la salida. (b2 ltimo=69.8 mm)

BOMB -12

Una bomba centrfuga radial de un solo rodete de eje vertical bombea 7500 l/min de agua fra, girando a 1000 rpm, trabajando con un rendimiento manomtrico, que se supondr igual que el hidrulico de 82%, un rendimiento mecnico de 97%. Se despreciarn las prdidas intersticiales y las de rozamiento de disco se incluyen en las prdidas mecnicas. Las prdidas en el rodete se supondrn iguales a la mitad de todas las prdidas interiores. El dimetro exterior del rodete es de 500 mm, y el ancho del rodete a la salida de 40 mm. El ngulo 2 = 40, y el coeficiente de obstruccin de los labes a la salida es 0.9. La entrada en los labes es radial y la velocidad meridional es constante en todo el rodete. Las tuberas de aspiracin e impulsin tienen el mismo dimetro. Calcular:

a) Altura terica de la B. (Hu=62.86 m) b) Altura dinmica terica proporcionada por el rodete. (Hd=28.27 m) c) Altura de presin terica proporcionada por el rodete. (Hp=34.59 m) d) Diferencia de alturas piezomtricas reales entre la entrada y salida del rodete.

(H2-H1=28.93 m) e) Potencia til de la B. (P=63.2 kW) f) Potencia interna de la B. (Pi=77.07 kW) g) Potencia de accionamiento. (Pe=79.45 kW) h) Altura de presin til que da la B. (H=51.55 m) i) Par de accionamiento. (Me=758.7 mN) j) Si las prdidas exteriores a la B son de 8 m, cul es el desnivel geodsico que podr

vencer la B? (zZ-zA=43.55 m)

BOMB - 13

Problema 10. Una bomba radial centrfuga de agua gira a 970 rpm. Se despreciar el espesor de los labes y todas las prdidas (B ideal). El dimetro de entrada del rodete es d1 = 100 mm; el dimetro de salida del rodete, d2 = 250 mm. Las reas tiles para el flujo a la entrada y salida son ambas iguales a 1100 cm2. El ngulo de los labes a la entrada 1 = 25 y a la salida 2 = 55. La entrada en el rodete es radial. Calcular:

a) Las tres velocidades que forman el tringulo de entrada. (u1=5.08 m/s; w1=5.60 m/s; c1=cm=2.37 m/s)

b) las tres velocidades que forman el tringulo de salida. (u2=12.70 m/s; w2=2.89 m/s; c2=11.29 m/s)

c) El ngulo 2. (12.12) d) El caudal. (Q=26.07 l/s) e) La altura total de la B. (Hu=14.3 m) f) La altura dinmica del rodete. (Hd=6.21 m) g) La altura de presin del rodete. (Hp=8.09 m) h) La potencia de accionamiento. (Pe=36.56 kW) i) El grado de reaccin. (=0.5657) j) El nmero especfico de revoluciones. (ns=245.8)