PROYECTO

Gasto: 5,000 gal/min; presión de descarga: 110 psi; tubería de cobre; reemplazar la bomba calculada por 2 equivalentes operando en paralelo; fluido a bombear: agua; utilizar TODAS las variables de la ecuación de Bernoulli en las 3 dimensiones; calcular la eficiencia de la bomba y el diámetro más económico para la tubería y utilizar al menos 10 accesorios.



Q = 5000 gal / min = .315453 m³ / s = 11.1402 ft³ / s

Tuberia hierro fundido
Rugosidad relativa = .00085

ρ=1.94 slug/ft³
1 slug = 32.2 lbm

1.94 slug/ft³ ( 32.2 lbm/(1 slug ) )= 62.468lbm/ft³

μ=( 2x〖10〗^5 lbfs/(ft^3 ) )(( 32.2 lbmft/s^2 )/(1 lbf) )= .000644lb/(ft.s)

Ø nom = 4 in
Ced. 40
Dint = 4.026 in = .3355 ft

A=(πD^2)/4=(π(.3355 ft)^2)/4= .088405 ft^2

Q=VA

V=Q/A=(11.1402 (ft^3)/s)/(0.088405 ft^2 )=126.012ft/s

P2=(100lb/(in^2 ))((144in^2)/(1 ft^2 ))=14400lb/(ft^2 )

No.Re=DintρV/μ

No.Re=(.3355ft)(62.468 lbm/(ft^3 ))(126.012 ft/s)/(0.000644 lb/fts)=4.10087 x 〖10〗^6
Por las tablas:

f= .0235

(P2-P1)/(g/gc)+ (H2-H1)+ (V2^2-V1^2 )+ Pf+Pw=0

P1 = 0 , V1 = 0

L/D tub=(258 ft)/(0.3355 ft)=253.235

Pf=Pf et+Pf tub+Pf acc+Pfvg+Pfst

Pf=(V^2/2g Ket)+(Ket+f(L/Dtub)+f(L/D)+ Kvgb+Kst

Ket = 1 Kst = 1
Codos 90˚ = 32 x 8 = 256
Codos 45˚ = 15 x 1 = 15
Kvg = 340 ft
340 (.007) = 2.38

Pf=(((126.02 ft/2))/(2 x 32.2 ft/s))( 1+(253.353 x .0235)+ (271 x .0235)+ 2.38+1)

Pf=(246.6)(16.3498)

Pf=4031.86 ft

Wf=((14400 lb/(ft^2 )))/(62.48 lbm/(ft^3 ) x lbf/lbm) +2.33+ (216.02 ft/s)^2/(2 x 32.2 ft/s^2 )+ 4031.86 ft

Wf=230.518+2.33+724.606+4031.86

Wf=4983.31 ft


POT=Wf/(n/100) (wm/(g/gc))=4983.31ft/(90/100) ( ( 62.468 lbm/(ft^3 ) (11.1402 (ft^3)/s))/(lbf/lbm) )

POT=3853240lbfft/s=7005.89 HP

Diámetro Económico
D=1.456 (ne/f)^0.154 Q^0.46

f=35/kg

e=0.786

n=16 hrs

D=1.456((16/24)(0.786)/35) (.315453 m^3/s)^0.46

D=0.012821m= .5047 in

Reemplazar por dos bombas en serie


Pf=4031.86/2=2015.93 ft

POT=2973.38/(90/100) (( 62.468 x 11.1402)/(lbf/lbm))

POT=22991100lbft/s

POT=4180.19 HP En cada una de sus bombas

VISITA A EMPRESA

Como aplicación de la materia, realice una visita a la empresa Ansell Edmont Industrial de México, donde se dedican a la fabricación de todo tipo de guantes.

Ansell Edmont ha sido siempre reconocida por las innovaciones y el liderazgo que ha proporcionado la protección de las manos y la seguridad de la industria de vestuario. Además de productos de alta calidad, la compañía ofrece soluciones de negocio un amplio enfoque para ayudar a los fabricantes en el logro de la reducción de los costos de sus mandatos.

A continuación describiré uno de los tantos procesos manejados en esta empresa.

En esta ocasión me enfocare a los guantes de látex para limpieza

Los guantes hacen que el trabajo elaborado por las manos del hombre sea más confortable.
El proceso comienza con látex líquido, que es el jugo propio de muchos vegetales, especialmente de las familias de las euforbiáceas y moráceas, que circula por los vasos laticíferos. Es producido por las células secretoras del floema, este se encuentra en una caldera y tiene unas aspas que hacen que este se encuentre en constante movimiento.
Ya que el látex es de color blanco, y este color no es muy favorable para los trabajos sucios se le agrega un color conveniente como lo es azul o naranja entonces por medio de otra caldera que contiene colorante abrimos una válvula para mezclar el látex con la pintura.
Se podrían hacer los guantes con las manos de las personas pero se perdería mucho tiempo y seria costoso ya que se necesitarían más empleados entonces se creó un molde de varias manos que se introduce en la mezcla y ahí se adhiere el látex.

El látex no se adhiere en la cerámica fácilmente primero se tienen que bañar los moldes en agua con sal y después entran al látex.
Ya que entraron a ambos baños se les da un giro de 360˚ para que todos los guantes del molde dejen de gotear.
Se realiza varias veces este proceso hasta llegar al espesor deseado pero aun así estos siguen siendo frágiles.
Para evitar esto a presión se les adhiere algodón por medio de una briza ya que es algodón molido esto para hacer los guantes más confortables por dentro.
Desde el inicio los guantes están hechos al revés.
Para hacerlos más resistentes tienen que ser horneados a 100˚C y los meten a enfriar como lavado final.
Los empleados solo se encargan de retirar los guantes de los moldes con mucho cuidado y es así como termina el proceso.

El látex líquido y la pintura pasan por tuberías para estar llenando las calderas en las que se introducen los moldes ya que esta es una larga línea de producción.

Perdidas secundarias en tuberias cerradas

Perdidas de carga

Cuando un fluido fluye por una tuberia u otro dispositivo tienen lugar perdidas de energia debido a factores tales como:
•La friccion interna en el fluido debido a la viscosidad
•La presencia de accesorios

La friccion en el fluido en movimiento es un componente importante de la perdida de energia en un conducto. Es proporcional a la energia cinetica del flujo y a la relacion longitud/diametro del conducto.
En la mayor parte de los sistemas de flujo, la perdida de energia primaria imputadas al rozamiento que el fluido experimenta con la pared de la tuberia por la que circula (capa limite), el rozamiento que existe entre capas de fluido (regimen laminar) y el rozamiento generado por el choque de particulas de fluido (regimen turbulento) se debe a la friccion de conducto.