PROBLEMAS DE APLICACIÓN DE CONCEPTOS GENERALES: 1

PROBLEMAS DE APLICACIÓN DE CONCEPTOS GENERALES:
1.- A una tubería de hierro galvanizado de 2,5” se le conecta otra de 3,5” . Este segundo
conducto contiene dos salidas de 2” cada una, una en la dirección del eje y la otra
formando 90º con la tubería principal. Si el fluido que circula es agua a 50ºC, con un
caudal de 200ltros/min. Sabiendo que en las dos ramificaciones de 2” circula la misma
cantidad de fluido. Calcular para cada tubería:
a) Velocidad lineal media
b) flujo másico
c) velocidad másica
Datos:
-
Densidad del agua a 50ºC es de 988,1 kg/m3
Tabla de tuberías normalizadas de hierro y acero:
Tubería
Diámetro externo
[mm]
21,3
Espesor [mm]
½”
Diámetro interno
[mm]
15,7
2,8
Sección interna
[cm2]
1,93
1”
26,7
33,4
3,35
5,60
1 ½”
40,9
48,3
3,7
13,16
2”
52,5
60,3
3,9
21,6
2 ½”
62,8
73,0
5,1
30,8
3”
77,9
88,9
5,5
47,7
3 ½”
90,2
101,6
5,7
63,8
Dibujo:
2”
2 ½”
3 ½”
2”
Resultados:
a) 1,082m/s; 0,5225 m/s; 0,77 m/s
b) 11857,2 kg/h; 5928,6 kg/h
c) 1069,37 kg/m2s; 516,25 kg/m2s; 762,42 kg/m2s
2.- Una solución salina de densidad igual a 1,2gr/cm3 debe transvasarse desde un
depósito A a otro depósito B. Ambos depósitos son de PVC y cilíndricos. Sus
respectivos diámetros internos son de 4m para el A y de 7m para el B. El nivel de
disolución salina en el depósito A está 33 metros por debajo del nivel del depósito B. La
tubería es de sección constante y hay una bomba que efectúa el trasiego de agua entre
ambos depósitos.
Las pérdidas de carga en la tubería son de 9mca. La bomba está situada a 2 metros por
debajo del nivel del depósito A.
Suponiendo un rendimiento de la bomba de un 70%, calcular la potencia necesaria de la
bomba para trasvasar 10m3 en una hora.
Resultado: N = 2,66 CV
3.- En la instalación de la figura se bombea una disolución de densidad relativa 1,67,
desde el depósito A hasta el depósito B. Hay una bomba colocada en la tubería que tiene
un rendimiento del 60%. Sabiendo que las pérdidas de carga en la instalación son 7mca,
la velocidad en la línea de aspiración de la bomba es 1,2 m/s y la descarga en el
depósito B se produce a una altura de 18m sobre el nivel del A, calcular:
a) Presión que debe dar la bomba
b) potencia de la bomba
B
18m
1 1/2”
A
2”
Resultados: 25 mca; 2,4 CV