Taller Final Ejercicios Bombas y Compresores

Nombre y Apellido: Romel Elvis Medrano Saravia

Ejercicio 1

Se tiene un compresor con un variador de velocidad instalado. Para cada posición del variador determine: a.

Presión de Descarga del Compresor.

R. Para una velocidad de 5000 rpm se tiene: - P= 405,14 psig , ɳ  =  = 70% Para una velocidad de 7000 rpm se tiene: - P= 1141,61 psig , ɳ  =  = 52% Para una velocidad de 9000 rpm se tiene: - P= 3069,33 psig , ɳ  =  = 34% Para una velocidad de 11000 rpm se tiene: - P= 6197,61 psig , ɳ  =  = 0,27% b. Potencia Requerida. R. 1. Caso 1 (5000 rpm)= 1274,44 HP 2. Caso 2 (7000 rpm)= 2663,02 HP 3. Caso 3(9000 rpm)= 5489,16 HP 4. Caso 4 (11000 rpm)= 8371,16 HP c.

¿Será adecuado este compresor para este sistema? Justifique su respuesta. R. No, debido a que a medida que va pasando de etapa en etapa la eficiencia va bajando y demanda mayor requerimiento de potencia el compresor.

Speed (rpm)

Flow (MMm3/h) Head (m)

% Efficiency

5000

0,004771

3100

72

0,008746

2950

76

0,013517

2800

78

0,019083

2350

77

0,024649

1550

66

0,027829

900

49

0,020673

4600

72

0,024649

4500

76

0,029420

4250

78

0,034985

3750

77

0,040551

2600

66

0,031010

5400

72

0,034190

5250

76

0,039756

5000

78

0,045322

4300

77

0,050093

3300

66

0,044527

6800

72

0,048503

6650

76

0,053273

6400

78

0,058839

5800

77

0,065995

4700

66

7000

9000

11000

Ejercicio 2 Se requiere comprimir 1000 acfm de aire del ambiente para servicios hasta 100 psig. a.

¿Cuál es el tipo de compresor elegido? Justifique su respuesta.

b. R. De acuerdo al grafico se tiene un compresor centrífugo de 1 etapa para 1000 acfm y 100 psig

c.

d. Considerando que el taller está a 50 m de distancia: ¿Cuál sería el diámetro del cabezal de entrega? R. El diámetro del cabezal es 4 pulg. ¿Cuánta potencia requiero en el motor? R. La potencia del compresor es: 112,53 HP

Ejercicio 3 Se requiere alimentar un sistema contra incendio con las siguientes distancias estimadas en campo: o

Desde el tanque al cabezal de alimentación de las bombas: 10 m.

o

Longitud de la succión: 4 m.

o

Volumen: 500 gpm

o

Longitud de la descarga: 6 m.

o

Distancia del cabezal común hasta la bifurcación: 25 m.

o

Distancia hasta el monitor MO-001: 150 m.

o

Distancia hasta el monitor MO-002: 65 m.

Determinar: a.

¿Cuál es la presión de descarga de la bomba? Considere que al monitor más lejano debe llegar a 80 psig.

R. la presión de descarga de la bomba es: 103 HP b. ¿Cuál es la potencia del motor elé ctrico requerido? R. La potencia requerido de la bomba es: 9.98 HP c.

Agregue los accesorios de tubería necesarios en la succión y descarga. Justifique su selección. R. succión: CODO. Descarga: VALVULA DE GAVETA, VALVULA CHECK

d. Realice un esquema del sistema a instalar re querido.

Ejercicio 4 Se tiene un tanque conteniendo un líquido con un elevado contenido de mercurio. Se ha detectado una fuga en el tanque y se requiere el trasegado de este efluente lo antes posible. Sin embargo se encuentra en el almacén una bomba capaz de manejar dichos efluentes mercuriales con las siguientes características: o

Flujo de diseño 60 gpm, sin embargo, según información del fabricante se puede manejar un flujo de 100 gpm sin sacrificar la eficiencia de la bomba.

o

Potencia 10 hp (diseño), sin embargo según la curva característica para un flujo de 100 gpm, al presión de descarga es de 30 psig.

o

Densidad y viscosidad similar a la del agua pura.

Determinar: a.

¿En cuánto tiempo se drenará el t anque? Altura del tanque: 5 m.

b. A medida que se vacía el tanque la presión de la succión disminuirá, por lo que se requiere un análisis de sensibilidad de la presión de descarga a los distintos niveles (4 niveles).

30 ft 70 ft

10 ft 30 ft 4 ft

TANQUE

FOSA

Ejercicio 5: Una tubería obsoleta de crudo, se desea emplear para servicios de gas. Un compresor de cinco (5) etapas será instalado en la entrada de la línea. La línea recorre un terreno enterrada 36” por debajo de la superficie. La mayoría de la línea posee una capa de aislamiento de 1.5” de

conductividad térmica de 0,0116 BTU/hft2°F. Sin embargo, una parte de la tubería no se encuentra recubierta. o

Compresor: Potencia: 27,00 kW. Eficiencia adiabática: 76%. Etapas: 5.

o

Fuente: Presión: 375 bar; temperatura: 97 °C; Flujo estimado: 500 m3/h

o

Termodinámica: Spc Gr. 0,93. N2: 0; CO2: 0,2; H2S: 0

o

Cooler: Temp salida: 100 C.

Se debe estimar el flujo a ser entregado a una presión de 600 psig.

Sin recubrimiento P-1

P-2

E-1

E-2