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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON.FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA.LABORATORIO DE TURBOMAQUINARIA.PRACTICAS.NOMBRE DE ALUMNO: HUGO RIVERA MONJARAS.MATRICULA: 1768186NOMBRE DE PROFESOR: SOSTENES RODRIGUEZJIMENEZ.Practica 1: medición de un flujo a través de una tubería.CONCLUSIÓN: En esta ...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON. FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA. LABORATORIO DE TURBOMAQUINARIA. PRACTICAS. NOMBRE DE ALUMNO: HUGO RIVERA MONJARAS. MATRICULA: 1768186 NOMBRE DE PROFESOR: SOSTENES RODRIGUEZ JIMENEZ.

Practica 1: medición de un flujo a través de una tubería.

Diametro de la tuberia

Diametro del orificio

Inch 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

Inch 1.872 1.872 1.872 1.872 1.872 1.872

H Inch hg 7.0 6.3 5.2 4.1 1.8 0.3

Gasto GPM 52.39 52.39 52.39 52.39 52.39 52.39

Vacuometro cm hg Inch hg 12.50 4.92 12.20 4.80 10.70 4.21 8.35 3.29 4.96 1.68 2.09 0.82

Presion de la bomba Kg / cm2 Inch hg 0.32 0.9270 0.38 1.1000 0.48 1.3900 0.70 2.0270 0.98 2.8380 1.20 3.4750

Presion a la descarga Kg / cm2 Inch hg 0.10 0.2900 0.19 0.5500 0.37 1.0710 0.58 1.6800 0.91 2.6350 1.30 3.7650

Presion Diferencial.

Gasto vs Presion Diferencial. 150 100 50 0 0

1

2

3

4

5

6

7

Gasto

CONCLUSIÓN: En esta práctica comprendemos que el caudalímetro es un dispositivo que se puede utilizar en muchas aplicaciones técnicas y en la vida diaria. Verificando lo anterior aquí puede comprender sus principios operativos y principios operativos con mayor claridad. Puede ayudarnos a resolver problemas o situaciones comunes ya sea en tuberías diferentes situaciones donde se utilice el caudal.

Practica 2. Pruebas y construcción de una curva de operación de un equipo de bombeo.

Bomba Diametro Presion diferencial Manometro de descarga Manometro de succion Descarga - Succion inches Hg - cm Hg - pulg Hg - pulg 2.5 0 0.00 0.00 0.00 2.5 1 0.00 1.18 -1.18 2.5 2 0.00 1.97 -1.97 2.5 4 1.74 3.15 -1.41 2.5 6 3.77 4.61 -0.84 2.5 7.8 5.21 5.63 -0.42

Pd - Ps

hvd - hvs

0.00 -1.18 -1.97 -1.41 -0.84 -0.42

0.0000 0.3090 0.6180 1.2360 1.8540 2.4103

Resultados Presion Manometro Pies 0.00 0.03 0.07 0.13 0.20 0.26

GPM Q 0.00 52.39 74.08 104.77 128.32 146.31

H pies

RPM

Motor Watts

0 926 1117 1435 1749 1961

0 391.14 471.82 606.14 738.77 828.32

HP

% eficiencia 0 1.11 1.34 1.72 2.09 2.35

0.00% 0.15% 0.91% 5.88% 10.87% 15.40%

CDT 0.00 0.13 0.65 3.82 7.01 9.19

Gasto vs Carga Dinamica Total 160

Q - GALONES / MINUTE

140 120

100 80 60 40 20 0 0.00

0.13

0.65 3.82 CDT - CARGA DINAMICA TOTAL

7.01

9.79

Gasto Vs Potencia

160 140

Galones / Minuto

120 100 80 60

40 20 0 0

1.11

1.34 1.72 Potencia HP

2.09

2.35

Gasto vs Eficiencia 160 140

GALONES / MINUTO

120 100 80 60 40 20 0 0.00%

0.15%

0.91% 5.88% EFICIENCIA

10.87%

15.40%

Conclusión: En esta práctica pudimos verificar que, en definitiva, las pruebas de bombas centrifugas en fabrica y las pruebas de calidad de sus componentes forman parte del aseguramiento de la calidad esto para garantizar un mayor rendimiento, con el objetivo de brindar a los usuarios productos confiables y seguros. Esto garantiza mejor funcionamiento por lo que podemos asegurar que la principal prueba de rendimiento aplicada a la bomba incluye medir su rendimiento a máxima velocidad y, en la mayoría de los casos, utilizar agua como fluido de prueba para confirmar su rendimiento y desarrollarlo con la mejor eficiencia y la Presión requerida. Además de las pruebas de comportamiento anteriores, también se pueden realizar pruebas de succión, vibración o análisis mecánico, pulsación de presión y carga axial.

14.9

.18 1420

8

NPSH son las siglas formadas con las iniciales de la frase anglosajona: Net Positive Suction Head. En castellano se traduce como altura neta positiva de aspiración y se trata de la diferencia entre la presión del líquido en el eje del impulsor y la presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo

El NPSH es un concepto conocido como la altura mínima neta positiva de succión. A continuación, se explica para qué sirve y cómo influye sobre la cavitación en una instalación de bombeo.

La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando se crean cavidades de vapor dentro del agua o cualquier otro fluido en estado líquido en el que actúan fuerzas que responden a diferencias de presión.

La formación de burbujas en un líquido, puede tener efectos negativos en una bomba hidráulica. En un sistema hidráulico mal diseñado, se puede generar un vacío que permite que el aire encerrado en el fluído sea extraído, formándose así pequeñas burbujas.

Cuando el fluido entra a la bomba y es comprimido, las pequeñas burbujas implosionan a nivel molecular. Cada una de éstas implosiones son más fuertes de lo que pensamos y pueden llegar a remover material interno de la bomba hasta impedir el funcionamiento apropiado de la misma. el fluido debe ser empujado al ojo del impulsor, y debe haber suficiente energía disponible para que el fluido siga permaneciendo de esta forma y no se evapore.

En esta practica pudimos dar por entendido que es NPSH y cavitacion y como estos son utilizados en la vida diaria asi como dar a entender como esto afectaria los sistemas de tal manera que llevemos un proceso para poder tener claro los efectos que se podrian determinar en ciertos momentos que se llevan a cabo.

Practica 4. Curva característica de una bomba de pozo profundo. H H2O Pulgadas 5 10

Gasto Lts / seg m3 / seg 3.5 0.0035 5.0 0.0050

PSI 20 19

Carga KPascales 137.90 131.00

H (carga) Ft 1.67 1.58

16 20

6.3 7.1

0.0063 0.0071

18 17.5

124.11 120.66

1.50 1.46

25 30

7.9 8.7

0.0079 0.0087

17 16.5

117.21 113.76

1.42 1.38

35 40

9.5 10.1

0.0095 0.0101

16 16

110.32 110.32

1.33 1.33

45 50 60

10.7 11.3 12.3

0.0107 0.0113 0.0123

15.5 15 14

106.87 103.42 96.53

1.29 1.25 1.17

CARGA (Kpa)

CARGA CONTRA GASTO 160.00 140.00 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 0.0000

H/Gasto (lts/seg) 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0

0.0020

0.0040

0.0060

0.0080

GASTO (m3/seg)

0.0100

0.0120

0.0140

2.0 0.0 0

10

20

30

40

50

60

70

H/Gasto (m3/seg) 0.0140 0.0120 0.0100 0.0080 0.0060 0.0040 0.0020 0.0000 0

10

20

30

40

50

60

70

Conclusión: en esta practica vimos lo que es la reacción del gasto y de la carga por lo cual vamos a hacer una comparativa grafica para llevar a cabo los resultados y así poder ver como son cuando estos se comparan, nos ayudara para tener en comprensión sobre como utilizarlo en el ámbito industrial para tener un funcionamiento perfecto a la hora de llevar a cabo el mismo procedimiento.

Practica 5. Aspa plana.

Boquilla Volumen m3 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050

D = 5 mm Tiempo s 33 63 84 105 121 137 151 166 181 195

A= Gasto m3/s 0.0001515 0.0001587 0.0001786 0.0001905 0.0002066 0.0002190 0.0002318 0.0002410 0.0002486 0.0002564

1.9635E-05 Velocidad m/s 7.72 8.08 9.09 9.70 10.52 11.15 11.80 12.27 12.66 13.06

m2 Fuerza Teorica Newton 28.25 30.95 39.17 44.61 52.47 58.94 66.01 71.38 75.98 80.86

Fuerza Real Kg-f Newton 0.4 3.92 0.8 7.85 1.2 11.77 2 19.62 2.2 21.58 2.5 24.53 2.7 26.49 2.9 28.45 3.1 30.41 3.3 32.37

Ln V 2.0438 2.0894 2.2072 2.2721 2.3533 2.4114 2.4681 2.5072 2.5384 2.5696

Ln V contra Ln FT Ln V contra Ln Fr

5

3

Ln Fr

Ln FT

4

2 1 0 0

0.5

1

1.5

Ln V

2

2.5

3

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

0.5

1

1.5

Ln V

2

2.5

3

Ln FT 3.3404 3.4333 3.6689 3.798 3.9606 4.077 4.1907 4.2683 4.3309 4.3926

Ln Fr 1.37 2.06 2.47 2.98 3.07 3.2 3.28 3.35 3.41 3.48

Boquilla Volumen m3 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050

D = 8 mm Tiempo s 38 62 88 100 115 131 149 161 175 189

A= Gasto m3/s 0.0001316 0.0001613 0.0001705 0.0002000 0.0002174 0.0002349 0.0002484 0.0000000 0.0002571 0.0002646

5.02655E-05 Velocidad m/s 2.62 3.21 3.39 3.98 4.32 4.56 4.67 4.94 5.12 5.26

m2 Fuerza Teorica Newton 3.25 4.89 5.45 7.51 8.85 9.86 10.34 11.57 12.43 13.12

Fuerza Real Kg-f Newton 0.5 4.91 1 9.81 1.5 14.72 2 19.62 2.5 24.53 3 29.43 3.2 31.39 3.6 35.32 3.9 38.26 4 39.24

Ln V 0.9632 1.1663 1.2208 1.3813 1.4633 1.5173 1.5412 1.5974 1.6332 1.6601

Ln FT 1.1787 1.5851 1.6956 2.0162 2.1827 2.2865 2.337 2.4493 2.5185 2.5749

Ln FT contra Ln V Ln V contra Ln FR

3 2.5

Ln FR

Ln FT

2 1.5 1 0.5 0 0

0.5

1

Ln V

1.5

2

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

0.5

1

1.5

2

Ln V

Conclusión: En esta practica pudimos verificar como se lleva a cabo la comparación de Ln de velocidad contra las Ln Fuerza teórica y Ln Fuerza real y tener una comparación y tener una perspectiva de como se comportan.

Ln FR 1.59 2.28 2.69 2.98 3.2 3.38 3.45 3.56 3.64 3.67

Practica 6. Aspa Inclinada.

Boquilla Volumen m3 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080

D = 5 mm Tiempo s 66 94 149 182 216 248 283 314

A= Gasto m3/s 0.0001515 0.0002128 0.0002013 0.0002198 0.0002315 0.0002419 0.0002473 0.0002548

1.9635E-05 Velocidad m/s 7.72 10.84 10.25 11.19 11.79 12.32 12.60 12.98

m2 Fuerza Teorica Newton 28.25 55.71 49.81 59.36 65.90 71.96 75.27 79.87

Ln FT

Fuerza Real Kg-f Newton 0.4 3.92 0.8 7.85 1.2 11.77 2 19.62 2.2 21.58 2.5 24.53 2.7 26.49 2.9 28.45

Ln V 2.0438 2.3832 2.3273 2.415 2.4673 2.5112 2.5337 2.5634

Ln FR

5

4

4

Ln FR

Ln FT

3 3

2

2 1

1 0

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Ln V

Boquilla

D = 8 mm

0

0.5

1

1.5

Ln V

A = 5.02655E-05 m2

2

2.5

3

Ln FT 3.3404 4.0194 3.909 4.0843 4.188 4.2764 4.3207 4.3798

Ln FR 1.37 2.06 2.47 2.98 3.07 3.2 3.28 3.35

Volumen m3 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100

Tiempo s 38 62 88 100 115 131 149 161 175 189

Gasto m3/s 0.0002632 0.0003226 0.0003409 0.0004000 0.0004348 0.0004580 0.0004698 0.0004969 0.0005143 0.0005291

Fuerza Teorica Newton 13.02 19.54 21.81 30.04 35.47 39.35 41.45 46.37 49.61 52.57

Velocidad m/s 5.24 6.42 6.78 7.96 8.65 9.11 9.35 9.89 10.23 10.53

Fuerza Real Kg-f Newton 0.5 4.91 1 9.81 1.5 14.72 2 19.62 2.5 24.53 3 29.43 3.2 31.39 3.6 35.32 3.9 38.26 4 39.24

Ln FT

Ln FT 2.5642 2.972 3.0824 3.4019 3.5687 3.6728 3.7235 3.8358 3.9046 3.9614

Ln FR 1.59 2.28 2.69 2.98 3.2 3.38 3.45 3.56 3.64 3.67

Ln FR

5

4

4

3

3

Ln FR

Ln FT

Ln V 1.6563 1.8594 1.914 2.0744 2.1576 2.2094 2.2354 2.2915 2.3253 2.3542

2

2 1

1

0

0 0

0.5

1

1.5

Ln V

2

2.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Ln V

conclusión: En esta practica vimos los casos similares de la practica anterior su comportamiento y de igual manera una compararcion pero esta vez de una aspa inclinada.

Practica 7. Aspa Curva.

Boquilla Volumen m3 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080

D = 5 mm Tiempo s 66 94 149 182 216 248 283 314

A= Gasto m3/s 0.0001515 0.0002128 0.0002013 0.0002198 0.0002315 0.0002419 0.0002473 0.0002548

1.9635E-05 Velocidad m/s 7.72 10.84 10.25 11.19 11.79 12.32 12.60 12.98

m2 Fuerza Teorica Newton 28.25 55.71 49.81 59.36 65.90 71.96 75.27 79.87

Ln FT

Fuerza Real Kg-f Newton 0.4 3.92 0.8 7.85 1.2 11.77 2 19.62 2.2 21.58 2.5 24.53 2.7 26.49 2.9 28.45

Ln V 2.0438 2.3832 2.3273 2.415 2.4673 2.5112 5.5337 2.5634

Ln Fr

5 4 3

3

Ln Fr

Ln FT

4

2

2

1

1 0

0 0

0.5

1

1.5

Ln V

2

2.5

3

0

0.5

1

1.5

Ln V

2

2.5

3

Ln FT 3.3404 4.0194 3.909 4.0843 4.188 4.2764 4.3207 4.3798

Ln Fr 1.37 2.06 2.47 2.98 3.07 3.2 3.28 3.35

Boquilla Volumen m3 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100

D = 8 mm Tiempo s 38 62 88 100 115 131 149 161 175 189

A= Gasto m3/s 0.0002632 0.0003226 0.0003409 0.0004000 0.0004348 0.0004580 0.0004698 0.0004969 0.0005143 0.0005291

5.02655E-05 Velocidad m/s 5.24 6.42 6.78 7.96 8.65 9.11 9.35 9.89 10.23 10.53

m2 Fuerza Teorica Newton 13.02 19.54 21.79 30.04 35.47 39.35 41.45 46.37 49.61 52.57

Ln FT

3

Ln FR

Ln FT

4

2 1 0 0.5

1

1.5

Ln V

Ln V 1.6563 1.8594 1.914 2.0744 2.1576 2.2094 2.2354 2.2915 2.3253 2.3542

Ln FT 2.5642 2.972 3.0824 3.4019 3.5687 3.6728 3.7235 3.8358 3.9046 3.9614

Ln FR

5

0

Fuerza Real Kg-f Newton 0.5 4.91 1 9.81 1.5 14.72 2 19.62 2.5 24.53 3 29.43 3.2 31.39 3.6 35.32 3.9 38.26 4 39.24

2

2.5

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

Ln V

conclusión: En esta practica al igual que las practicas anteriores se dio la comparación entre Ln V y Ln FT, Ln FR para saber con detalle su funcionamiento pero esta vez de una aspa curva y saber así un aproximado de su función.

Ln FR 1.59 2.28 2.69 2.98 3.2 3.38 3.45 3.56 3.64 3.67

Practica 8. Rueda Pelton con carga mecánica.

F

T

Newtons 1 3 4 5 6 6 7 7 8 8

Newton - m 0.074 0.222 0.296 0.37 0.444 0.444 0.158 0.158 0.592 0.592 Carga efectiva

Pump discharge PSI 10 15 17 20 24 30 35 38 40 42 Ph

Pascales 68,929 103,393 117,179 137,857 165,429 206,789 241,250 261,929 275,714 289,500 

Newton - m / s 7.03 0.2035 10.54 0.3716 11.85 0.4879 14.06 0.6159 16.87 0.7650 21.09 1.0576 24.60 1.4026 26.71 1.6158 28.11 1.8110 29.52 2.02

% 8.22% 19.51% 22.74% 24.70% 26.90% 22.26% 23.80% 21.32% 22.16% 20.16%

N RPM 1017 1470 1650 1850 2086 2386 2900 3000 3050 3090

H mm 61 66 70 72 73 76 80 82 84 86

Q m 0.0100 0.0660 0.0700 0.0720 0.0730 0.0760 0.0800 0.0820 0.0840 0.086

m3 /s 0.0022 0.0026 0.0031 0.0033 0.0034 0.0038 0.0043 0.0045 0.0048 0.00451

Lts/min 130 159 184 197 204 226 257 273 290 307

Pm Kg /s Newton - m / s 2.1711 0.0167 2.6437 0.0725 3.0626 0.1085 3.2861 0.1521 3.4016 0.2058 3.7617 0.2354 4.2763 0.3338 4.5487 0.3455 4.8311 0.4012 45.1238 0.4065

TORQUE

0.074

1017

3500

0.222

1470

3000

0.296

1650

2500

0.37

1850

2000

0.444

2086

1500

0.444

2386

0.518

2900

0.518

3000

0.592

3050

0.592

3090

RPM VS torque

RPM

RPM

1000 500 0 0

0.1

0.2

0.3

Torque

0.4

0.5

0.6

0.7

RPM

CARGA EFECTIVA

CARGA EFECTIVA

CARGA EFECTIVA

1017

7.03

35.00

1470

10.54

30.00

1650

11.85

25.00

1850

14.06

20.00

2086

16.87

15.00

2386 2900

21.09 24.60

3000 3050

26.71 28.11

10.00 5.00 0.00

0

500

1000

1500

RPM

2000

2500

3000

3500

3090

29.52

Potencia mecánica. eficiencia.

Potencia Mecanica vs Eficiencia 30.00%

eficiencia

25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.4000 0.4500

potencia mecanica

0.0167 0.0725 0.1085 0.1521 0.2058 0.2354 0.3338 0.3455 0.4012 0.4065

8.22% 19.51% 22.74% 24.70% 26.90% 22.26% 23.80% 21.32% 22.16% 20.16%

eficiencia vs potencia hidraulica. 30.00%

eficiencia

25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

Potencia hidráulica.

Eficiencia.

0.2035 0.3716 0.4879 0.6159 0.7650 1.0576 1.4026 1.6158 1.8110 2.02

8.22% 19.51% 22.74% 24.70% 26.90% 22.26% 23.80% 21.32% 22.16% 20.16%

2.5000

potencia hidraulica

conclusión: En esta practica vimos lo que es una comparación de distintas potencias y datos con la eficiencia para así saber y tener un concepto mas claro de los problemas y conocimientos que puede dar el sistema.

Practica 9. Curvas características de la rueda de impulso tangencial al trabajar en vacío y con carga mecánica.

Abertura de la

Pva

F

T

valvula 1/10. 2/10. 3/10. 4/10. 5/10. 6/10. 7/10. 8/10. 9/10. 10/10.

m agua

Newtons 6 8 8 8 9 9 9 9 9 9

Newton - m 0.444 0.592 0.592 0.592 0.666 0.666 0.666 0.666 0.666 0.666 Pm

m3 /s 0.0010 0.0016 0.0020 0.0025 0.0031 0.0034 0.0780 0.0790 0..0790 0.0800

0 0 0 0 0 0 0 -0.1 0 -0.1 Q Lts/min 61 96 120 153 184 204 241 249 249 257

Kg /s 1.0148 1.6008 1.9975 2.5447 3.0626 3.4014 4.0141 4.1400 4.1440 4.2763

Newton - m / s 0.0789 0.1710 0.2185 0.3130 0....