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Indique en que consiste la Ecuación de Bernoulli
Concepto de volumen de control
Que es propiedad extensiva de un fluido
Que es una línea de corriente
Defina matemáticamente la potencia
Para que sirve una bomba hidráulica
Docente: Ing° Wilmer M. Zelada Zamora
wmzelada@crece.uss.edu.pe
Tema :
Mecánica de Fluidos I A
BOMBA
• Entender, analizar conceptualmente una bomba, la potencia de una bomba.
• Calcular la potencia útil de una bomba.
Objetivo/Competencia
APLICACIÓN A LAS TURBOMAQUINAS
BOMBA:
Es una turbo maquina que entrega energía a un flujo (flujo en movimiento). Eleva la presión de un
fluido en movimiento, es decir, por un lado entra fluido a cualquier presión y por el otro lado sale a
una presión superior y constante
De la ecuación de energía aplicado a un volumen de control o sistema de
control (porque coinciden en el instante del análisis)
Consideraciones:
Flujo adiabático, transf. de calor =0
No viscoso
Flujo permanente adimensional
Flujo uniforme en la entrada y en la
salida
La ecuación de Bernoulli en 1 y 2
Altura de la
bomba
La potencia demandada por
una bomba con una eficiencia
seria:
B
B
B
B gH
m
H
Q
Pot


 
=
=
.
.
B

Determinar la potencia en el eje para una bomba con una eficiencia del 80% que descarga 30
lt/seg a través del sistema mostrado. Las perdidas del sistema, sin incluir las perdidas en la
bomba son 5 m y H=16 m
Determinar la potencia en el eje para una bomba con una eficiencia del 80% que descarga 30 lt/seg a
través del sistema, si el diámetro de entrada a la bomba es 6 pulgadas y la salida tiene 4 pulgadas de
diámetro. Las perdidas del sistema, sin incluir las perdidas en la bomba son 5 cargas de velocidad en la
tubería de impulsión.
APLICACIONES
En el sistema de la figura, la bomba BC extrae 65 lt/seg de aceite cuya densidad relativa es
0.82 del reservorio A para el D. La perdida de carga de A-B es 8 metros y de C-D de 22
metros.
a) Que potencia debe tener la bomba si su eficiencia es de 80%
b) Dibujar la línea de energía total
1.- La bomba de la figura debe incrementar la presión de 0.1 m3/seg Si la bomba es 85% eficiente.
¿Calcular la potencia de la bomba?. El área de salida esta a 20 cm por encima del área de entrada.
Suponga que las áreas de salida y entrada son iguales. Desprecie las perdidas de carga.
0.1Kg/cm2
2Kg/cm2
Tema :
APLICACIÓN A LAS TURBOMAQUINAS
TURBINA
Es una turbo maquina que extrae energía de un flujo. Cuando un fluido en movimiento
atraviesa una turbina, la presión en dicho flujo decrece o disminuye
De la ecuación de energía aplicado a un volumen de control o sistema de
control (porque coinciden en el instante del análisis)
Consideraciones: igual a la bomba
La ecuación de Bernoulli en 1 y 2
2
1
2
2
2
2
1
1
2
1
hf
z
γ
p
2g
V
HT
z
γ
p
2g
V
−
+
+
+
+
=
+
+
Altura de
la turbina
La potencia generada por una
turbina con una eficiencia
seria:
T

T
T
H
Q
Pot 
 .
.
=
T
T
gH
m
Pot 

=
: peso especifico (N/m3)
Q = caudal turbinado o caudal bombeado
HT =Carga de la turbina (energía transferida desde el fluido)
HB = Carga de la bomba (energía transferida hacia el fluido)
= eficiencia de la turbina
= eficiencia de la bomba
T

B

 La potencia se calcula
en Watts, ft-lib/seg o
caballos de fuerza
1 caballo de fuerza
(HP) = 746 Watts ó 550
ft.lb/seg
Desde un deposito fluye agua a través de una tubería de 3.5 pies de diámetro hasta
una unidad de turbina generador, y sale a un río que está a 300 pies por debajo de la
superficie del depósito. Si la velocidad del flujo es de 90 ft3/seg y la eficiencia de la
turbina generador es 88%. Calcule la potencia producida en HP. Suponga que el
coeficiente de perdida es K = 2
Una hidroturbina genera energía con 0.2 m3/seg de agua
que transporta de una presa. La superficie del agua esta a
10 m sobre la salida de la turbina , el coeficiente de
perdida total en el tubo de conexión de 24 cm de diámetro
es de 3.2. El rendimiento máximo de la turbina es
aproximadamente de:
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  • 1. Indique en que consiste la Ecuación de Bernoulli Concepto de volumen de control Que es propiedad extensiva de un fluido Que es una línea de corriente Defina matemáticamente la potencia Para que sirve una bomba hidráulica
  • 2.
  • 3. Docente: Ing° Wilmer M. Zelada Zamora wmzelada@crece.uss.edu.pe Tema : Mecánica de Fluidos I A
  • 5. • Entender, analizar conceptualmente una bomba, la potencia de una bomba. • Calcular la potencia útil de una bomba. Objetivo/Competencia
  • 6. APLICACIÓN A LAS TURBOMAQUINAS BOMBA: Es una turbo maquina que entrega energía a un flujo (flujo en movimiento). Eleva la presión de un fluido en movimiento, es decir, por un lado entra fluido a cualquier presión y por el otro lado sale a una presión superior y constante
  • 7. De la ecuación de energía aplicado a un volumen de control o sistema de control (porque coinciden en el instante del análisis) Consideraciones: Flujo adiabático, transf. de calor =0 No viscoso Flujo permanente adimensional Flujo uniforme en la entrada y en la salida La ecuación de Bernoulli en 1 y 2 Altura de la bomba La potencia demandada por una bomba con una eficiencia seria: B B B B gH m H Q Pot     = = . . B 
  • 8. Determinar la potencia en el eje para una bomba con una eficiencia del 80% que descarga 30 lt/seg a través del sistema mostrado. Las perdidas del sistema, sin incluir las perdidas en la bomba son 5 m y H=16 m
  • 9. Determinar la potencia en el eje para una bomba con una eficiencia del 80% que descarga 30 lt/seg a través del sistema, si el diámetro de entrada a la bomba es 6 pulgadas y la salida tiene 4 pulgadas de diámetro. Las perdidas del sistema, sin incluir las perdidas en la bomba son 5 cargas de velocidad en la tubería de impulsión.
  • 10. APLICACIONES En el sistema de la figura, la bomba BC extrae 65 lt/seg de aceite cuya densidad relativa es 0.82 del reservorio A para el D. La perdida de carga de A-B es 8 metros y de C-D de 22 metros. a) Que potencia debe tener la bomba si su eficiencia es de 80% b) Dibujar la línea de energía total
  • 11. 1.- La bomba de la figura debe incrementar la presión de 0.1 m3/seg Si la bomba es 85% eficiente. ¿Calcular la potencia de la bomba?. El área de salida esta a 20 cm por encima del área de entrada. Suponga que las áreas de salida y entrada son iguales. Desprecie las perdidas de carga. 0.1Kg/cm2 2Kg/cm2
  • 13. APLICACIÓN A LAS TURBOMAQUINAS TURBINA Es una turbo maquina que extrae energía de un flujo. Cuando un fluido en movimiento atraviesa una turbina, la presión en dicho flujo decrece o disminuye
  • 14. De la ecuación de energía aplicado a un volumen de control o sistema de control (porque coinciden en el instante del análisis) Consideraciones: igual a la bomba La ecuación de Bernoulli en 1 y 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 hf z γ p 2g V HT z γ p 2g V − + + + + = + + Altura de la turbina La potencia generada por una turbina con una eficiencia seria: T  T T H Q Pot   . . = T T gH m Pot   = : peso especifico (N/m3) Q = caudal turbinado o caudal bombeado HT =Carga de la turbina (energía transferida desde el fluido) HB = Carga de la bomba (energía transferida hacia el fluido) = eficiencia de la turbina = eficiencia de la bomba T  B   La potencia se calcula en Watts, ft-lib/seg o caballos de fuerza 1 caballo de fuerza (HP) = 746 Watts ó 550 ft.lb/seg
  • 15. Desde un deposito fluye agua a través de una tubería de 3.5 pies de diámetro hasta una unidad de turbina generador, y sale a un río que está a 300 pies por debajo de la superficie del depósito. Si la velocidad del flujo es de 90 ft3/seg y la eficiencia de la turbina generador es 88%. Calcule la potencia producida en HP. Suponga que el coeficiente de perdida es K = 2
  • 16. Una hidroturbina genera energía con 0.2 m3/seg de agua que transporta de una presa. La superficie del agua esta a 10 m sobre la salida de la turbina , el coeficiente de perdida total en el tubo de conexión de 24 cm de diámetro es de 3.2. El rendimiento máximo de la turbina es aproximadamente de: