| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | AB | AC | AD | AE | AF | AG | AH | AI | AJ | |
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2 | Universidad Laica Eloy Alfraro | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Proyecto I Operaciones Unitarias | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | Integrantes: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 1. Alejandro Medina | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 2. Alessa Delgado | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 3. Bruno Palacios | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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9 | DESCRIPCION DEL CASO: En una planta que fabrica aceite vegetal crudo destinado a la producción de jabones y aceites industriales a granel donde el proceso incluye varios pasos y equipos. Primero, el aceite crudo es extraído mediante una moledora. Luego, una cinta transportadora lleva el aceite hasta un depósito subterráneo (cisterna). Para trasladar el aceite desde la cisterna hasta el punto de procesamiento, se utiliza una bomba centrífuga. La tubería de succión que conecta la cisterna con la bomba es de acero comercial, tiene un diámetro de 2 pulgadas y calibre 40. Desde la bomba, el aceite es impulsado a través de una tubería de descarga también de acero comercial, con un diámetro de 1.5 pulgadas y calibre 40. El sistema de tuberías incluye 4 codos de 90°, que generan pérdidas de carga. La tubería se eleva 70 cm desde el depósito hasta el primer punto (punto 1), y luego se eleva 3.5 metros hasta el segundo punto (punto 2). La longitud de la tubería desde la bomba hasta el punto 1 es de 40 cm en vertical, y desde el punto 1 hasta el punto de llegada (punto 2) es de 3 metros en horizontal. El proceso se lleva a cabo a una temperatura de 30°C y con un caudal de 85 m³/h de aceite crudo. | Calcular la carga de bombeo necesaria y potencia de bombeo mínima para mantener el flujo, mediante calculos identificar si se presenta cavitacion y analizar si la bomba no es recomendable para el trabajo propuesto, determinar cuál sería la mejor opción de bombas según sea su potencia o catalogo planteado para este proceso industrial. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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22 | 1. OBJETO: | 1. Calcular la carga de bombeo necesaria | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 | 2. Calcular la potencia de bombeo minima para mantener el flujo. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
24 | 3. Identificar si presenta cavitacion. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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26 | 2. ESQUEMA Y DATOS: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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28 | ESQUEMA | DATOS DEL PROBLEMA DE LA INDUSTRIA PROCESADORA DE ACEITE | DATOS DE TABLAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | Variables | Cantidades | Unidades | Descripción | Cantidad | Unidad | ||||||||||||||||||||||||||||||
30 | Caudal | 85 | m3/h | ØS | 72.8 | mm | ||||||||||||||||||||||||||||||
31 | 0.0236 | m3/sg | 0.0728 | m | ||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | Gravedad | 9.81 | m/sg2 | AS | 3.090E-03 | m2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
33 | PI | 3.141592654 | Adimensional | ØD | 62.4 | mm | ||||||||||||||||||||||||||||||
34 | Longuitud de las tuberias de succion | 100 | cm | 0.0624 | m | |||||||||||||||||||||||||||||||
35 | 1 | m | AD | 2.378E-03 | m2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
36 | Longuitud de las tuberias de descarga | 4.54 | m | Densidad del aceite a 30°C | 917.44 | kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
37 | Altura, (Z1) | 70 | cm | Viscosidad del aceite a 30°C | 0.035 | kg/m.s | ||||||||||||||||||||||||||||||
38 | 0.7 | m | Rugosidad del material (Acero comerial), E | 4.6E-05 | m | |||||||||||||||||||||||||||||||
39 | Altura, (Z2) | 3.5 | m | Le/Ø para codos estandar de 90° | 30 | Adimensional | ||||||||||||||||||||||||||||||
40 | Diferencia de altura ( Z2 - Z1) | 2.8 | m | DATOS PARA PERDIDAS EN LA LÍNEA DE SUCCIÓN | ||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | Presión atmosférica (Patm) | 101325 | Pa | Coeficiente de perdida , (K) | 0.5 | Adimensional | ||||||||||||||||||||||||||||||
42 | Presión de vapor del aceite (Pv) | 0.0046 | Pa | Factor de friccion para tuberia de 2 in, (fT) | 0.019 | Adimensional | ||||||||||||||||||||||||||||||
43 | Factor de friccion mediante diagrama de Moody, (fs) | 0.0332 | Adimensional | |||||||||||||||||||||||||||||||||
44 | DATOS PARA PERDIDAS EN LA LÍNEA DE DESCARGA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 | Coeficiente de perdida , (K) | 0.5 | Adimensional | |||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | 3. CALCULOS | Factor de friccion para tuberia de 1. 1/2 in, (fT) | 0.021 | Adimensional | ||||||||||||||||||||||||||||||||
47 | Factor de friccion mediante diagrama de Moody, (fD) | 0.0321 | Adimensional | |||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | 1. Planteamiento de la ecuacion de la energia, para determinar la carga de bombeo necesaria: | Números de codos(#) | 4 | Adimensional | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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57 | 1.2 Cálculo de las áreas y velocidades de succión y descarga | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
58 | Datos | Valor | Datos | Valor | Unidad | Referencia | ||||||||||||||||||||||||||||||
59 | ØS | 0.0236 | ØD | 0.0624 | m | Valor obtenido de Tablas | ||||||||||||||||||||||||||||||
60 | AS | 0.00416 | AD | 0.00306 | m2 | Valor calculado o obtenido mediante tablas | PI * Area de succion /4 | |||||||||||||||||||||||||||||
61 | VS | 5.6724 | VD | 7.7207 | m/sg | Valor obtenido mediante formula de caudal | Caudal / Area de succion | |||||||||||||||||||||||||||||
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63 | 1.3 Calculos de las perdidas en la tuberia se succion 2 in | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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72 | Perdida en la entrada (HLentrada) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
73 | Datos: | Valor | Unidad | Referencia | ||||||||||||||||||||||||||||||||
74 | K1: | 0.5 | Adimensional | Perdida en la entrada de borde cuadrada | ||||||||||||||||||||||||||||||||
75 | Vs | 5.6724 | m/sg | Velocidad de succion | ||||||||||||||||||||||||||||||||
76 | g | 9.81 | m/sg2 | Valor constante de la gravedad S.I | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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81 | HLentrada | 0.8200 | m | Valor de la perdida en la ent. de succion | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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83 | Perdida En El codo Estandar de 90° (HL codo) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
84 | Datos: | Valor | Unidad | Referencia | ||||||||||||||||||||||||||||||||
85 | fT: | 0.019 | Adimensional | Factor de friccion para conducto nominal de 2 in | ||||||||||||||||||||||||||||||||
86 | Le/Ø | 30 | Adimensional | Le/Ø para codos estandar de 90° | ||||||||||||||||||||||||||||||||
87 | Vs | 5.672 | m/sg | Velocidad de succion | ||||||||||||||||||||||||||||||||
88 | g | 9.81 | m/sg2 | Valor constante de la gravedad S.I | ||||||||||||||||||||||||||||||||
89 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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95 | HLcodo | 0.9348 | m | Valor de la perdida por las codos en la linea de succion | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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97 | Perdida En El tubo Por Friccion ( HL tubo) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
98 | Datos: | Valor | Unidad | Referencia | ||||||||||||||||||||||||||||||||
99 | LS | 1 | m | Longuitud tuberia de succion. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
100 | ØS | 0.0728 | m | Diametro de la tuberia de succion. | ||||||||||||||||||||||||||||||||