8. SISTEMAS DE BOMBEO
8.1 Bombas
a) Enunciado del problema
De un tanque cerrado provisto de un respiradero a la atmósfera se desea bombear agua a 20 °C (68 °F), hacia una torre de absorción. El nivel de liquido en el tanque se encuentra a 7,0 m (19,7 pies) sobre el eje de la bomba, el caudal es de 20,0 m3/h (88 gpm).
La conexión de entrada del agua en el tope de la torre se halla a 20,0 m (65,6 pies) sobre el nivel del eje de la bomba.
La línea de succión consiste de tubería de acero estándar de 2" (5,08 cm) de diámetro nominal, No. de cédula 40S y 40,0 m (131,2 pies) de longitud, posee 4 codos estándar y una válvula de compuerta ("gate") abierta.
La línea de descarga también es de acero estándar de 2" (5,08 cm) de diámetro nominal, No. de cédula 40S y 60,0 m (198,6 pies) de longitud, tiene 2 codos estándar, 2 T usadas como codo y una válvula de control, la presión manométrica en la torre de absorción es de 137,9 kPa (20 psig).
Solución
1) Lista de componentes: Water y Paquete de fluido: Wilson - Ideal
2) Propiedades y composición de la entrada:
3) Insertamos un segmento de tubería para la succión al cual denominaremos Hs
4) Iniciamos el diseño del sistema de tubería seleccionando las correlaciones para cálculo de fricción
5) Definimos dimensiones de la tubería, columna estática y accesorios:
Rating ---> Sizing ---> Append Segment Y aparece las características que debemos definir en este segmento
a) Clic en el botón Append Segment
b) El primer segmento que adicionaremos Corresponde a tubería recta: Pipe
Por lo que hacemos clic en View Segment y se muestra la ventana Pipe Info
Definimos Schedule 40, Diámetro Nominal 50.80 mm y Cast Iron. Clic en Specify
Completamos dando la Longitud y Elevación, con lo cual está definida la tubería recta.
6) Ahora definimos los accesorios: 4 codos estándar
Con lo cual está completamente definido la tubería y accesorios del lado de la succión
7) Definimos la transferencia de calor con los alrededores: Rating ---> Heat Transfer
8) Pasamos al Worksheet
Para que el problema tenga solución debemos definir dos parámetros de los 4 que aparecen con <empty> (en este caso Fracción de vapor 0 y Temperatura 20 C), con lo cual se tiene la solución al modelo
Y el PFD aparece ahora como:
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