Temperatura del agua al ser impulsada x 1bomba hidraulica
Publicado: 28 Mar 2011, 23:26Hola a todos, quisiera comentarles el problema que me ha surgido,
En mi empresa quieren constriur un nuevo banco de ensayos para bombas hidráulicas, ya que el actual se esta quedando un poco corto. Se pretende construir un foso anexo al existente y comunicardos por un agujero. En el nuevo foso se probaran bombas de alta presión, en torno a unos 150 bar, es decir unos 1500 metros columna de agua, con caudales para este tipo de bombas de unos 400 m3/h. El agua impulsada por la bomba de alta presión llegaría mediante una tubería al foso viejo (500 m3) con la finalidad de que el tanque de agua del nuevo foso (1000 m3) no se caliente demasiando debido al incremente de temperatura que experimenta el fluido (agua) al ser impulsado. De esta forma el agua calentada llega al viejo foso, y mediante el agujero de comunicación entre ambos fosos entraría constantemente agua a temperatura ambiente al nuevo foso. Como he explicado anteriormente la finalidad de este proceso es que el agua que aspira la bomba del foso nuevo no esté demasiado caliente y realizar los cálculos para ver si la idea de refrigeración es viable o no.
Ahora vienen mis preguntas.
¿Cómo podría saber la temperatura final que alcanza el agua al ser impulsada por la bomba mediante la tuberia con dicha presión hasta que llega al viejo foso?
Por otro lado, una vez que tengo la temperatura del agua que pasa por la tuberia justo antes de llegar al viejo foso, creo k tengo k utilizar el teorema de la conservación de energía para ver la temperatura final de la mezcla de masas de agua, es decir el calor que entra en una masa sería igual al calor que sale en la otra masa de agua:
Q1 = masa1(los m3 que llegan por la tubería) * calor específico del agua * (T1(temperatura del agua al ser impulsada por la bomba) - Tfinal)
Q2 = masa2 (500m3 del foso viejo) * calor específico del agua * (Tfinal - Tambiente)
Q1=Q2, luego despejamos Tfinal.
La temperatura final me imagino que tardará un cierto tiempo en alcanzarse, ¿Hay formulación para calcular dicho tiempo?
Y por último, si la bomba está 1 hora funcionando, ¿qué masa de agua debería poner como entrante al viejo foso para realizar la mezcla de masas? ¿La total de 1 hora?.
Espero haberme explicado correctamente y que el problema que lo suficientemente claro. Por otro lado si se os ocurre alguna otra idea de refrigeración será bien recibida.
Un saludo a todos
En mi empresa quieren constriur un nuevo banco de ensayos para bombas hidráulicas, ya que el actual se esta quedando un poco corto. Se pretende construir un foso anexo al existente y comunicardos por un agujero. En el nuevo foso se probaran bombas de alta presión, en torno a unos 150 bar, es decir unos 1500 metros columna de agua, con caudales para este tipo de bombas de unos 400 m3/h. El agua impulsada por la bomba de alta presión llegaría mediante una tubería al foso viejo (500 m3) con la finalidad de que el tanque de agua del nuevo foso (1000 m3) no se caliente demasiando debido al incremente de temperatura que experimenta el fluido (agua) al ser impulsado. De esta forma el agua calentada llega al viejo foso, y mediante el agujero de comunicación entre ambos fosos entraría constantemente agua a temperatura ambiente al nuevo foso. Como he explicado anteriormente la finalidad de este proceso es que el agua que aspira la bomba del foso nuevo no esté demasiado caliente y realizar los cálculos para ver si la idea de refrigeración es viable o no.
Ahora vienen mis preguntas.
¿Cómo podría saber la temperatura final que alcanza el agua al ser impulsada por la bomba mediante la tuberia con dicha presión hasta que llega al viejo foso?
Por otro lado, una vez que tengo la temperatura del agua que pasa por la tuberia justo antes de llegar al viejo foso, creo k tengo k utilizar el teorema de la conservación de energía para ver la temperatura final de la mezcla de masas de agua, es decir el calor que entra en una masa sería igual al calor que sale en la otra masa de agua:
Q1 = masa1(los m3 que llegan por la tubería) * calor específico del agua * (T1(temperatura del agua al ser impulsada por la bomba) - Tfinal)
Q2 = masa2 (500m3 del foso viejo) * calor específico del agua * (Tfinal - Tambiente)
Q1=Q2, luego despejamos Tfinal.
La temperatura final me imagino que tardará un cierto tiempo en alcanzarse, ¿Hay formulación para calcular dicho tiempo?
Y por último, si la bomba está 1 hora funcionando, ¿qué masa de agua debería poner como entrante al viejo foso para realizar la mezcla de masas? ¿La total de 1 hora?.
Espero haberme explicado correctamente y que el problema que lo suficientemente claro. Por otro lado si se os ocurre alguna otra idea de refrigeración será bien recibida.
Un saludo a todos