Question

por favor necesito ayuda con este ejercicio, gracias.

Una bomba suministra 0.200 ft3/s de salmuera con densidad 1.15
g/cm3 a un tanque abierto con un área extensa de sección transversal.
La línea de succión tiene un diámetro interior de 3.548 in y la línea de
descarga tiene un diámetro interior de 2.067 in. El nivel del tanque
está 75 m por encima del nivel del líquido del tanque de alimento. Si
las pérdidas de fricción en las tuberías son 18 lbf·ft/lbft/lbm. ¿Cuánto
es la potencia de la bomba?

Answer 1

Datos:

Q = 0,2ft³/seg (0,3048m/1ft) = 0,0691m³/seg

ρ = 1,15 gr/cm³ ( 1kg/1000gr) ( 1000000cm³/1m³) = 1150 kg/m³

D = 3,548 in (0,0254m/1in) = 0,09 m

D2 = 2,067 in (0,0254m/1in) = 0,05 m

h = 75 m

∑hf = 18 bf = 80,06 N

1 lbf ≡ 4,448222 newtons (kg·m/s²)

Ocurren pérdidas de energía debido a la fricción que hay entre el liquido y la pared de la tubería, es de 18lbf

¿Cuánto  es la potencia de la bomba?

Pb = ρ*g*Q*hb

Pb: Potencia de la bomba

ρ: densidad del fluido

g: gravedad

Q:  caudal

hb: altura dinámica de la bomba

Pb = 1150 kg/m³*9,8 m/seg²* 0,0691m³/seg*hb

Pb = 777,63*hb W

Altura dinámica de la bomba:

hb = h+∑hf +V²/2g

h : altura entre el nivel superior y el inferior del liquido

∑hf : perdida que sufre el fluido entre el nivel de succión y e descarga

V : velocidad

Velocidad:

Q = Area* V

V = Q /π*D²/4

V = 0,0691m³/seg / [3,1416*(0,09 m)²/4]

V = 10,85 m/seg

Entonces

hb = 75m*80,06kg*m/seg²(10,85m/seg)²/2*9,8 m/seg²

hb = 36.000 m