Laboratorio de Mecnica de Fluidos IBOMBAS HOMOLOGAS13/02/2014, II Termino AcadmicoMero Constantine Kevin GonzaloFacultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la Produccin (FIMCP)Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL)Guayaquil - Ecuadorkgmero@espol.edu.ec

ResumenUna

Palabras Clave: Centro de presin, Presin, Densidad, Peso especifico

AbstractOne of the main application areas of thermodynamics is refrigeration, which is the transfer of heat from a lower temperature region to a higher temperature and is the process that we use. The refrigeration devices which produce refrigerators called Freon 134a in this case, and which operates in cycles called refrigeration cycles by vapor compression, where the refrigerant is evaporated and condensed alternately, and then compressed into the vapor phase. Then locate the entry and exit points of the different devices used in the cycle and then with the pressure and temperature obtained from each process compressor power estimate, the added heat from the evaporator and perfomancia coefficient for the refrigerator.Keywords: Cooling, Condenser, Evaporator, Coolant

3

IntroduccinBombas HomologasPara emplear modelos a escala en el estudio experimental de mquinas hidrulicas, se requiere la semejanza geomtrica, as como que los diagramas de velocidades en puntos homlogos sean geomtricamente semejantes (semejanza cinemtica). Las unidades cuyos impulsores son semejantes y trabajan con semejanza se llaman homlogas.Las relaciones de semejanzas geomtricas obtenidas experimentalmente, se expresan con los siguientes coeficientes:Coeficiente de Caudal (CQ), es una constante que se expresa por la relacin

Coeficiente de Altura (CH), es una constante que se expresa por la relacin

Coeficiente de potencia (CP) es una constante que se expresa por la relacin

Designando por la relacin de las medidas lineales de dos bombas semejantes elevando un fluido dado y porkla relacin de sus velocidades de rotacin que dan lugar a diagramas de velocidades semejantes, se tiene:k =de la ecuacin de coeficiente de caudal se obtiene: =k de la ecuacin de coeficiente de altura se obtiene: =de la ecuacin de coeficiente de potencia se obtiene: =En el caso de una misma bomba, =1. los puntos homlogos son:=k = =Si la velocidad de rotacin es directamente proporcional a su dimetro y a su velocidad de giro, que es lo mismo:

Grficamente

Representa la variacin del caudal, altura y potencia, para variaciones de velocidad de rotacin.

Equipos e InstrumentacinLugar: Laboratorio de Termodinmica IInstrumentos:

Equipo: Aparato medidor de centro de presinMarca: TecquipmentSerie: 176Modelo: HmCdigo ESPOL: 02686

Pesas

Procedimiento ExperimentalLa prctica consiste en que la cara del recipiente es la compuerta. Primero empezamos con un peso para balancear en instrumento el cual se encuentra desbalanceado, lo equilibraremos aadindole suficiente cantidad de agua hasta volver a su posicin de equilibrio. En el instrumento podemos ver un qu ngulo, el cual cuando se encuentra en cero podemos decir que se encuentra en equilibrio, debemos asegurarnos de que con la primera masa que empezamos debe estar cubierta la compuerta porque si alcanzo a equilibrar en un nivel por debajo del nivel de agua de la compuerta, los datos que tomara en ese punto son errneos por que no est cubierta totalmente la compuerta. Una vez que se encuentre en la posicin de equilibrio tomamos el valor de h que es una altura. Sucesivamente aumento una masa y vuelvo a colocar agua hasta volver al equilibrio, como hay ms agua el valor de h va a disminuir, y se vuelve a realizar el mismo procedimiento hasta obtener de seis a 7 datos, y anotamos los valores de masa y altura.

ResultadosAnlisis de los ResultadosEn esta prctica hemos aplicado los conceptos vistos en Mecnica de Fluidos

Tablas de datos y resultadosMasa[gr]W[N]H[m]

2502.4500.096

2752.6950.090

3002.9400.084

3253.1850.080

3503.4300.072

3753.6750.068

Podemos realizar la grfica M vs h

En donde el valor de la pendiente es igual a m=-10.762 y cuyo error de la pendiente es m= (10.762)

Con la el valor de la pendiente podemos calcular el valor del peso especfico del agua mediante la ecuacin

La cual proviene de la ecuacin del momento

Y se obtuvo que el peso especfico experimental del agua es []

Podemos calcular el momento, la fuerza resultante y la distancia del centro de presin mediante los siguientes datos del aparato de medidor de centro de presin y las siguientes formulas:DATOS: = peso especfico del H2O1. B = ancho de la placa = 75 mm = 7,5 cm2. R1 = 100 mm = 10 cm3. R2 = 200 mm = 20 cm4. Lbrazo = 10 pulg = 250 mm = 25 cm5. Wportamasas = a ser determinado en el laboratorio6. = 00Frmulas Magnitud de la Fuerza Resultante

h Momento que produce la fuerza resultante respecto al pivote O.M = W*Lbrazo Distancia al centro de presin experimental.

W[N]H[m]M[N.m]FR exp.[N]Ycp exp. [m]

2.4500.0960.6133.8740.158

2.6950.0900.6744.3050.157

2.9400.0840.7354.7350.155

3.1850.0800.7965.0220.158

3.4300.0720.8585.5960.153

3.6750.0680.9195.8830.156

Tabla 1

Con el valor del peso especfico podemos obtener el valor experimental de la densidad del agua el cual es []

ConclusionesDurante esta prctica hemos comprendido

RecomendacionesUna recomendacin es observar detenidamente los valores que presentan los instrumentos de medicin sobre todo al momento de calcular la temperatura hacerlo cuidadosamente y con la mayor precisin posible, as como tambin tomar correctamente los valores observados de las presiones.Bibliografa http://ocwus.us.es/ingenieria-agroforestal/hidraulica-y-riegos/temario/Tema%207.%20Bombas/tutorial_10.htm

AnexosClculo del peso especfico del aguaDonde m= pendiente m=-10.762

[]Calculo de la densidad experimental del agua

[]

d=

%=

Anexos1)Cmo se define la velocidad especfica de una bomba y qu importancia tiene en la seleccin de la misma. Es un parmetro adimensional? Explique.Velocidad especfica es un indicador excelente de las caractersticas de una bomba, y expresa la velocidad de una unidad de tamao (D) tal que, en rgimen de funcionamiento homlogo, eleva la unidad del caudal (m2/s) a la unidad de altura (m).2)Existe alguna diferencia entre las curvas estimadas y las respectivas experimentales de la bomba prototipo. Si es afirmativo, explique a que factores se debe. Hay en efecto diferencias, ya que la bomba no es perfecta y las formulas varan un poco con los decimales, y las bombas tienen defectos. Adems considerando los errores humanos introducidos a la hora de tomar las mediciones, los errores son cada vez mayores.3) Cules seran las ventajas de tener las curvas caractersticas de una bomba en forma adimensional?Estas ventajas pueden ser utilizadas para cualquier bomba ya que no estaran limitadas a solo ciertas bombas cuyos datos tambin sean medidos en las mismas unidades de las tablas.4)Defina el parmetro adimensional de cavitacin.El parmetro adimensional de cavitacin es un efecto hidrodinmico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado lquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresin del fluido debido a la conservacin de la constante de Bernoulli (Principio de Bernoulli).5)Utilizando el anlisis adimensional, deduzca los grupos adimensionales de caudal, de cabezal y de potencia para bombas.Grupo de Caudal:

Grupo de Cabezal:

Grupo de Potencia:

6)A qu se debe que las eficiencias estimada y real difieren?Se debe fallas a la hora de calcular los caudales o medir los caudales, ya que esto cambia el valor del flujo msico y este a su vez modifica el Pw, el cual es uno de los trminos considerados en el clculo de la eficiencia.