Integrante:

Malacas Abanto Wilder

OPERACIONES Y PROCESOS

UNITARIOS

SOTANO 1.5 mt

18 mt

2 mt

1 mt

2 mt 2 mt

2 mt 1 mt

2 mt

4 mt

4 mt

10 mt

3 mt

Qv= 50 GPM

Accesorios

12 codos de 90°

4 válvulas de globo semi-abiertas

2 válvulas check (K=2.2)

1 Expansión de 21/2” a 2m

1 Contracción de 2m a 21/2”

T= 24°

Ø = 2.5” Nominal

H = 18m

1- Determinar las pérdidas por caída de presión, longitud, altura, accesorios,

expansiones y contracciones:

Considerar:

Tubería N° de cédula 40, acero comercial (acero al carbono)

Considerar los siguientes datos para el agua:

ϸ = 1 Kg/L ; µ = 1x10 -3 Kg/ms

2- Definir los tipos de Bombas

Solución:

Datos:

- Longitud : 36.5 metros

- D.N : 2.5 pulgadas

� N° de cedula = 40

� 62.71 mm

� Conversión a metros: ��.�� ������ � = �. ����� ��� �

- Viscosidad por datos 1x10 -3 Kg/ms

- Codos cortos: 90°

� 12 unidades

- Válvula globo semiabierta

� 4 unidades

- Válvula check

� 2 unidades

- Densidad 1 Kg / L

� Conversión a Kg/m3: ���

� � �������� = ���� ��/m3

- Caudal: 50 Galones por minuto.

QV = 50 �� × ��

�� × �.!"#$ %� � & ���

���� % = 3,15 × 10)� �* +,

- Determinamos la velocidad:

� - = ./ = �.�# ��0* 1*

23456 × (�.��8!� �): = 10,2 �

+,.

- Determinamos el número de Reynolds (NRE)

� <= = ��.8 × �.���8!� ×���� � ×��0* = 637214,49

� Por lo tanto siendo el N° Reynolds (NRE) mayor a 2100 se

determina que es Flujo Turbulento

- Determinamos el factor

� ℇ== = $.� ×��0C�,��8!� = 0.00074 ≅ 0.0007

Por Moody

� E = 0.008

- Calculo de Caída de Presión

� ∆HI 8 ( �.��") ×���� ×��.# × ( ��.8): �.��8!� = 968894,27 HJ

� Conversión a PSI

968894,27 HJ × 1.45 × 10)$ HKL 1 HJ = 140.5 HKL

Calculo de Potencia

Pot.Total = Qv∆HI + Pot. Exp + Pot Cont + Pot Long + Pot. Válvulas (Codos 90°,

Globo y Check) + Pot (Ec) + Pot (Ep)

- Calculo de Pérdida de Potencia

HMN = 968894,27 & 3,15 × 10)� = 3052,02 O

� Conversión a Kw

3052,02 1000 = 3,1 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Expansión

Datos:

R� = S2,5 TUVW × 2,54XY 1TUVW & 1Y

100 XYZ8 & 0,7854 = 3,12 & 10)�Y8

R8 = 28& 0,7854 = 3,1416Y8

ℎ+\] = ^1 − 3,12 & 10)�3,1416 `

8& 10,28

2(1) = 51,92 a/PW

� Conversión a Kw 51,92 × 3,79 1000 = 0,19 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Contracción

Datos:

R� = 28& 0,7854 = 3,1416Y8

R8 = S2,5 TUVW × 2,54XY 1TUVW & 1Y

100 XYZ8 & 0,7854 = 3,12 & 10)�Y8

ℎbcde = 0,55& ^1 − 3,12 & 10)�3,1416 `

8& 10,28

2(1) = 28,56 a/PW

� Conversión a Kw 28,56 × 3,79 1000 = 0,11 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Longitud

� ℎfcd, = 8 ( �.��") ×��.# × ( ��.8): �.��8!� = 968,89 a/PW

� Conversión a Kw 968,89 × 3,79 1000 = 3,7 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Codos 90°

Total : 12

� ℎbcgh0.75& ( ��.8): 8 = 39 & 12 = 468.18 a/PW

� Conversión a Kw 468.18 × 3,79 1000 = 1,8 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Válvulas Globo semiabiertas

Total : 4

� ℎijf,h9,5& ( ��.8): 8 = 494,19 & 4 = 1976,76 a/PW

� Conversión a Kw 1976,76 × 3,79 1000 = 7,5 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Válvulas Check

Total : 2

� ℎijfbkh2,2& ( ��.8): 8 = 114,44 & 2 = 228,88 a/PW

� Conversión a Kw 228,88 × 3,79 1000 = 0,87 PQ

- Calculo de Pérdida de Potencia de Ec

AsumiendoTemperatura no cambia las Velocidades son iguales, por lo tanto

Ec=0

- Calculo de Pérdida de Potencia de Ep

Y = 10,2 & 0,7854 & (0.06271 )8 & 1000 = 31,5 PW/l

∆m] = 31,5 & 9,8 & 18 = 5557,29 O

� Conversión a Kw

5557,29 1000 = 5,56 PQ

Pot.Total = Qv∆HI + Pot. Exp + Pot Cont + Pot Long + Pot. Válvulas (Codos 90°,

Globo y Check) + Pot (Ec) + Pot (Ep)

n �o �pq = 3,1 + 0,19 + 0,11 + 3,7 + 1,8 + 7,5 + 0,87 + 0 + 5,56 = 22.83 PQ

� Conversión a HP

22,83 0,746 = 4 sH