Bloque 4. Pérdidas y balance de energía

Problema 1. Una bomba suministra 0.200 pies3/s de salmuera con densidad de 1.15 g/cm3 a un tanque abierto con un área extensa de corte transversal. La línea de aspiración tienen un diámetro interior de 3.548 pulg y el diámetro de la línea de descarga de la bomba mide 2.067 pulg. El flujo de descarga pasa a un tanque abierto y el extremo abierto de esta línea está 75 pies por encima del nivel del líquido en el tanque de alimentación. Si las pérdidas por fricción en el sistema de tuberías son 18.0 Lbf-ft/Lbm, ¿qué presión deberá desarrollar la bomba y cuál es la potencia de la bomba si la eficiencia es de 70%? El flujo es turbulento.

Problema 2. Hay agua almacenada en un depósito …ver más…

Se está descargando agua caliente de un tanque de almacenamiento, a velocidad de 0.223 pie3/s. El diagrama de flujo del proceso y las condiciones son iguales a las de la figura dada abajo, excepto por los tamaños nominales de cédula 40 que se detallan a continuación. El tubo de 20 pies de largo que sale del tanque de almacenamiento mide 1.5 pulg. en lugar de 4 pulg. El otro tubo, que era de 2 pulg, es ahora de 2.5 pulg. Advierta que en este caso hay un ensanchamiento repentino después del codo al pasar de 1.5 pulg a 2.5 pulg.

Problema 5. Un aceite que tiene densidad de 833 kg/m3 y viscosidad de 3.3 x 10-3 Pa.s se bombea desde un tanque abierto hacia un tanque con sobrepresión que se mantiene a 345 kPa manométricos. El aceite es bombeado desde una entrada en un lado del tanque abierto, a través de una línea de tubería de acero comercial que tiene un diámetro interior de 0.07792 m, a una tasa de 3.494x10-3 m3/s. La longitud de la tubería recta es de 122 m y la tubería contiene dos codos (90°) y una válvula de globo abierta a la mitad. El nivel de líquido en el tanque abierto es de 20 m por encima del nivel del líquido en el tanque con sobrepresión. La eficiencia de la bomba es del 65%. Calcule la potencia en kW de la bomba.

Problem 6. Water (5 °C) is supplied to a factory (by gravity) from a large reservoir 100 m above it. The supply line (0.15 m diameter) is 300 m long with five gate valves, one globe valve, three standard 90° elbows,