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Cómo calcular la presión de aspiración de una bomba

Escrito por foy hubert | Traducido por ehow contributor
Cómo calcular la presión de aspiración de una bomba

water pump image by nutech21 from Fotolia.com

Las bombas de operación mueven fluidos en los sistemas de cañería creando una presión de aspiración baja en el lado de entrada y una alta descarga en la salida. Puedes calcular la presión expresada en pies para un sistema de distribución de agua en "Unidades de sistema tradicional de Estados Unidos" usando la definición de presión de aspiración. La presión total (hs) en pies es igual a la presión estática (hss) en pies más la presión de la superficie (hps) en pies menos la presión de vapor en pies menos la de fricción en la cañería, válvulas y las instalaciones (hsf)en pies. Los valores para "hvps" dependen de si la región arriba de la superficie del fluido en el tanque en el lado de la aspiración de la bomba está abierta a la atmósfera, presurizada, o es un vacío.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Necesitarás

  • Una calculadora
  • Libro de datos de ingeniería hidráulica
  • Un gráfico de presión de vapor

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Instrucciones

  1. 1

    Consigue la data correcta para realizar el cálculo. Como estás usando una ecuación, necesitas saber los parámetros pedidos. Al sumar o sustraer términos, debes hacer los cálculos en o " pies de indicador de agua" o "pies de agua absoluta". Absoluta significa que has añadido presión atmosférica (cabeza) a la lectura del medidor. Tú, por ende, debes conocer "hss", "hps", "hvps" y "hsf" en pies.

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    Calcula la presión de superficie de aspiración (hps). Si la pregunta da el valor para "hps" en pies, los usarás en tu cálculo de presión de aspiración total. Si la pregunta brinda "hps" en otra unidad que pies , puedes convertir el valor a pies usando una fórmula adecuada: (a) la presión de superficie en pies de líquido es igual a la presión de superficie en pulgadas de 1.133 veces de mercurio, divide por la gravedad específica, (b) la presión de la superficie en pies de líquido es igual a la presión de la superficie libras por cuadrado pulgadas 2.31 veces, divide por la gravedad y (c) la presión de la superficie en pies de líquido es igual a la presión de la superficie en milimetros de mercurio, divide por 22.4 y divide por la gravedad. La gravedad específica del líquido cambia con la temperatura, el tipo de fluido y la concentración del mismo. Para el agua fresca, la gravedad específica es 1.0.

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    Calcula la presión de aspiración estática (hs). Esto es la distancia vertical en pies entre la línea central de aspiración y el nivel de líquido de aspiración en el lado del sistema. "hs" es positivo si el nivel de líquido está arriba de la línea central y "hs" es negativo si el nivel de líquido está por debajo de la línea del centro de la bomba. La línea de centro es horizontal que va a través de la bomba y la cañería contigua a la bomba.

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    Calcula la cabeza de presión del vapor (hvps). Esto es la presión barométrica del envase de aspiración convertido a pies. Si la pregunta no provee la presión de vapor necesaria para tus cálculos, puedes obtenerla de un gráfico de vapor. Por ejemplo, la presión de vapor de agua en 68 grados Fahrenheit es igual a 0.27 libras por pulgada cuadrada. Puedes convertir esto a cabeza multiplicando la presión en libras por pulgada cuadrada 2.31 veces, dividir por la gravedad con la ayuda de una calculadora para obtener la presión de vapor en pies.

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    Calcula la presión de fricción (hfs). Aspira la cabeza de fricción, hfs, igual a la suma de las pérdidas de fricción en la línea de succión. Usarás el valor k para calcular "hfs", lo cual determina que la caída de presión (h) en pies es igual al coeficiente de resistencia (k) de las veces de instalación (la velocidad al cuadrado, divide dos veces la aceleración debido a la gravedad) en pies (ft). Si conoces el total k y la velocidad (v), calcula "hfs" con la calculadora. Haz un gráfico para todos los tipos de instalación y una hoja de Excel para graficar con los accesorios en la columna uno, valor k en la dos, cantidad de tipo de instalación en la tres y valor total para cada instalación en la cuatro. Para cada una, obtiene su valor k del libro de la ingeniería hidráulica, multiplica por la cantidad de instalación para hacer el subtotal k. Suma todos los subtotales. Multiplica el total k por la cabeza de velocidad con una calculadora para obtener la presión en pies. La aceleración por la gravedad es una constante y su valor es de 32.17 pies por segundo cuadrado.

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    Realiza el cálculo. Calcula la presión estática más la de la superficie menos la presión de vapor menos la de fricción para lograr el total en pies de agua absoluta.

Consejos y advertencias

  • Los diseñadores del proceso logran el desempeño de la bomba y la confiabilidad manteniendo la succión y descarga las presiones en los sistemas que operan especificaciones.
  • Tu presión calculada para una bomba debe ser mayor que la de succión pedida para la bomba, lo cual los ingenieros establecieron por pruebas reales y varían de un diseño de bomba a otra.
  • La presión atmosférica en pies es igual a 14.7 libras por pulgadas cuadradas 2.31 veces dividida por la gravedad.
  • Para simplificar la determinación de "K", usa una hoja de cálculo Excel para el subtotal "K" para cada instalación y agrega los subtotales hasta lograr el total "K" para todas. Esto es útil para un sistema complejo que posee varias instalaciones.
  • El resultado obtenido es la cabeza de presión; no es la cabeza de la presión de sistema. Si deseas predecir la cabeza, sustrae la cabeza de presión total de la descarga con una calculadora.
  • El método de valor k supone la velocidad del agua(V) en pies por segundo a ser constante a través del sistema de cañería, el cual puede ser dado por tasa de flujo por minuto. Esta presunción puede no ser válida si usas otro método y deberás determinar la velocidad en cada sección del sistema.

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