1. Ingeniería

Tubos e hidráulica
Cole-Parmer hace todo lo posible por publicar una curva representativa del flujo
frente a la contrapresión. En muchos casos, también podemos brindar curvas de
rendimiento que cuantifiquen los parámetros, como el valor NPSHreq.
Fuente de poder
Pérdidas por fricción
Las pérdidas por fricción comúnmente se calculan con la ecuación
Darcy-Weisbach, en la que:
L
V2
hf = f x __ x __
D
2g
hf = pérdida por fricción en pies del líquido
f = factor de fricción; un número sin dimesiones que se haya determinado de
manera experimental y para el flujo turbulento depende de la rugosidad de la
superficie interna del tubo y del número Reynolds.
Mejor punto de eficiencia
L = longitud del tubo en pies
Pies de carga
D = diámetro interno promedio del tubo en pies
V = velocidad del tubo promedio en ft/seg
g = constante gravitacional (32.174 ft/seg2)
Energía
Flujo
(G/∆P) 1⁄2 Factor Cv
Cv
Q=
Curva de flujo
Número Reynolds: relación de las fuerzas inerciales
El número Reynolds se determina por una ecuación en la que:
R = VD
ν
Flujo
Punto de mejor eficiencia
El punto de mejor eficiencia es el punto
en que los efectos de la carga (presión)
y el flujo convergen para producir el
mayor rendimiento con la menor cantidad
de energía.
Q = cauda (GPM)
CV = coeficiente de flujo
G = gravedad específica
∆P = caída de presión (psi)
D = diámetro interno del tubo en pies
Ha
V = velocidad del tubo promedio en ft/seg
Hv
Hf
Hs
NPSHavail = ha – hvpa – hst – hfs en el caso de la fuerza
de succión del líquido
NPSHavail = ha – hvpa + hst – hfs en el caso de la succión inundada
Carga de succión positiva neta (NPSH)
NPSHreq: carga de succión positiva neta que debe estar disponible para la bomba,
de modo que obtenga un funcionamiento sin cavitación. Por lo general, el valor de
NPSHreq se expresa en pies de carga o unidades de presión.
ha = p resión (del líquido que se bombea, en pies) en la superficie del nivel de
suministro de líquido (será presión barométrica si la succión es de un colector
o tanque abierto; o la presión absoluta existente en un tanque cerrado, como
un pozo condensador o desaireador).
hvpa = c arga en pies que corresponde a la presión de valor del líquido con la
temperatura a la que se realiza el bombeo.
hst = a ltura estática en pies a la que el nivel de suministro de líquido está por
encima o por debajo del eje de la bomba o la entrada del impulsor.
hfs = t odas las pérdidas de línea de succión (en pies), incluidas las pérdidas
de entrada y las pérdidas por fricción a través del tubo, las válvulas y las
conexiones.
ν = viscosidad cinemática en ft2/seg
Factor de fricción
En el caso de un flujo viscoso (laminar), en el que el número Reynolds sea inferior
a 2000, el factor de fricción se determina con la siguiente ecuación, en la que:
64
f =
R
R = número Reynolds
En el caso del flujo turbulento, en el que el número Reynolds sea superior a 4000,
el factor de fricción se puede determinar con la siguiente ecuación desarrollada
por C. F. Colebrook:
ρ = [–2 reg10 ( ε + 2.51 )]–z
R√f
3.7D
ρ = densidad con la temperatura y la presión a las que el líquido fluye en lb/ft2
ε = rugosidad absoluta (consulte la tabla Rugosidad absoluta de tubos,
que se encuentra a continuación)
D = diámetro interno del tubo en pies
R = número Reynolds
f = factor de fricción
z = viscosidad absoluta o dinámica en centipoises
Rugosidad absoluta del tubo
Tipo de tubo
Tubos estirados (vidrio, bronce, plástico)
Acero comercial o hierro forjado
Hierro fundido (baño de asfalto)
Hierro galvanizado
Hierro fundido (sin recubrimiento)
Duela de madera
Concreto
Acero remachado
Cole-Parmer
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Rugosidad absoluta (ε) en pies
0.000005
0.00015
0.0004
0.0005
0.00085
0.0006 a 0.0003
0.001 a 0.01
0.003 a 0.03
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Información técnica
Cómo leer la curva de una bomba