Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de Mexicali

Materia: Laboratorio Integral I

Profesor: Rivera Pasos Norman Edilberto

Práctica # 1: Curva característica de una bomba

Integrantes:

Espinoza García Jorge Armando

Gamboa Coronel Joel

Medina Padilla Sarah Elizabeth

Sandoval Hernández Diana

Carrera: Ing. Química

Mexicali B.C. a 17 de Enero del 2017.

Título: Curva característica de una bomba.

Objetivo: Obtener una gráfica a la cual se llamará curva característica de una bomba, relacionando los parámetros de altura y caudal.

Objetivos específicos:

Calcular el caudal de una bomba variando la altura. Comparar los resultados obtenidos para llegar a una conclusión.

Marco teórico.

La bomba es una herramienta que tiene la capacidad de transportar fluidos por un conducto o canal. El comportamiento hidráulico de una bomba se puede expresar gráficamente en sus curvas características, donde se hace una relación con los valores del caudal con otros parámetros como la altura, rendimiento hidráulico y potencia, estas están en función del diseño, altura de aspiración y capacidad de la bomba.

La bomba centrifuga es el tipo que más se utiliza en la industria para transferir fluidos de todos los tipos. Así también para el abastecimiento de agua, alimentación a los quemadores, regreso de condensado, etc. En su forma más simple consiste en un impulsor que gira dentro de una carcasa. El impulsor consta de cierta cantidad de hojas, ya sea abiertas o resguardadas, montadas sobre un eje que se proyecta hacia el exterior de la carcasa. Los impulsores pueden tener ejes de rotación horizontal o vertical, para adaptarse al trabajo que se vaya a realizar.

Si se realiza un análisis experimental con alguno de los parámetros ya mencionados contra caudal, y repitiendo el proceso varias veces obtendremos una serie de puntos que nos ayudara a graficar una curva característica de la bomba. Colocando en el eje horizontal los valores correspondientes de caudal y en el eje vertical los correspondientes a las alturas manométricas obtendremos una perspectiva de la curva graficada con los datos obtenidos de la bomba.

Materiales

Bomba de agua sumergible Manguera Cuba hidrodinámica Galón Cronometro Cuerda Cinta métrica

Reactivos

Agua

Procedimiento

1. Verificar el material 2. Llenar la cuba de agua para colocarla a nivel de piso 3. Conectar la manguera a la bomba y colocarla dentro de la cuba 4. Marcar en el galón 2 litros para controlar las mediciones 5. Amarrar el galón de la boquilla con la curda 6. Definir las alturas a las que tomaremos las mediciones de caudal7. Sujetando el otro extremo de la manguera en la boquilla del galón realizar una

prueba para verificar que todo está en orden

Mediciones

1. Poner el galón en posición sujetando la manguera en la boquilla.2. Encender la bomba.3. Comenzar a cronometrar tiempo en el momento que el agua toque el fondo del

galón hasta que llegue a la línea de 2 litros.4. Regresar el agua a la cuba y pasar a la siguiente altura.5. Repetir los pasos del 8 al 11 hasta concluir las pruebas.6. Una vez terminada la práctica limpiar los materiales y el área utilizada.

Cálculos y resultados

Prueba 1h (m) tiempo (s) Q (m3/s)0 5.00 4.00E-040.13 4.90 4.08E-040.26 4.92 4.07E-040.52 4.70 4.26E-040.65 5.80 3.45E-040.78 5.58 3.58E-040.91 5.95 3.36E-041.04 6.05 3.31E-04

3.00E-04 3.50E-04 4.00E-04 4.50E-040

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Prueba 1

Q

h

Análisis:

Para construir la curva característica de una bomba se requiere utilizar un volumen fijo para medir el tiempo en que la bomba trabaja y así poder calcular los caudales que se obtienen variando la altura.

Uno de los factores que pudieron variar los resultados fue la posición de la manguera en cada prueba.

Conclusión:

Se realizaron dos pruebas en la que se pudo observar que los cálculos de la segunda fueron hechos con mayor precisión que la primera, ya que en la segunda grafica los puntos tienen una orientación parecida a la que menciona la teoría.

Se concluye que en la segunda prueba el factor que hizo que los puntos fueran más parecidos fue la posición de la manguera ya que en esta si se cuidó este detalle.

Bibliografía:

Warren L. McCabe, Julian C. Smith y Peter Harriot. (2007). OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA. México, D. F.: McGraw-Hill Interamericana.

Robert L. Mott. (2006). Mecánica de fluidos. México: PEARSON EDUCACIÓN.

R. BYRON BIRD - WARREN E. STEWART - EDWIN N. LIGHTFOOT. (1992). FENÓMENOS DE TRANSPORTE. Barcelona, España: REVERTÉ.

3.00E-04 3.50E-04 4.00E-04 4.50E-04 5.00E-04 5.50E-04 6.00E-040

0.20.40.60.8

11.2

Prueba 2

Q

h Prueba 2h (m) tiempo (s) Q (m3/s)0 3.61 5.54E-040.13 4.07 4.91E-040.26 4.21 4.75E-040.52 5.24 3.82E-040.65 5.50 3.64E-040.78 5.83 3.43E-041.04 6.00 3.33E-04