La altura dinámica total en un sistema de bombeo industrial es la cantidad total de presión cuando el agua fluye en un sistema. Se compone de dos partes: la elevación vertical y la pérdida por fricción.
Es importante calcular esto con precisión para determinar el tamaño y escala correctos del equipo de bombeo para sus necesidades.
Para calcular la altura dinámica total, también conocida como TDH, por sus siglas en inglés, necesitamos calcular dos cosas:
- A)La elevación vertical
B) Las perdidas por fricciónde toda la tubería y componentes que el líquido encuentra en la descarga de la bomba.
C) Después de calcular ambos, súmelos para calcular la TDH.
¡Permítanos mostrarle cómo calcularlos juntos y luego podrá completar esto por su cuenta! A los efectos de este tutorial, determinaremos la altura dinámica total de 25 GPM para pasar de la bomba al tanque B en el siguiente ejemplo.
Cómo calcular la elevación vertical
- A) Elevación vertical: se debe determinar cuál es la elevación vertical desde el punto de partida del líquido hasta su punto final. A medida que disminuye el nivel de líquido en el tanque, aumentará la elevación vertical y, en consecuencia, aumentará la altura dinámica total. Para simplificar las cosas, suponga que el tanque está vacío en el peor de los casos.
En el ejemplo anterior, si el tanque A está lleno y va a la parte superior del tanque B, la elevación vertical es de 3.048 metros. Si el tanque A está medio vacío y solo hay 1.524 metros de líquido en el tanque A, entonces la elevación vertical es de 4.572 metros. Si el tanque A está completamente vacío, entonces la elevación vertical será de 6.4008 metros. Dado que la elevación vertical es de 3.048 a 6.4008 metros, es más fácil usar 6.4008 metros para estar seguro, a menos que esté seguro de que el nivel del líquido no bajará de cierta altura.
Cómo calcular la pérdida por fricción
- B) Pérdida por fricción:Para calcular la pérdida por fricción, primero necesita saber cuál es el flujo deseado. Cada flujo tendrá una pérdida por fricción diferente. Cuanto más flujo atraviese una tubería, más pérdida por fricción habrá, por lo que 5GPM pasando por una tubería de 2.54 cm tendrán una pérdida por fricción mayor que 1GPM pasando por una tubería de 2.54 cm. Después de su tasa de flujo, necesita saber qué tipo de tubería está utilizando, el horario de la tubería y la longitud de la tubería, tanto vertical como horizontalmente. También necesita saber cuántos codos, válvulas, conexiones y cualquier otra cosa que entre en contacto con el líquido.
Usando el ejemplo anterior, calculemos la pérdida por fricción para 25 GPM. Hay una tubería de PVC Schedule 40 de 3.81 cm. La distancia de la tubería horizontal desde la bomba al tanque B es de 36.576 metros y la distancia de la tubería vertical desde la bomba al tanque B es de 6.4008. Hay 2 codos de radio de 90 grados y 2 válvulas de compuerta.
Una vez calculada esta información, siga los siguientes pasos:
Paso 1) Agregue la tubería de descarga horizontal y vertical.
36.576 metros+6.4008 metros= 42.9768 metros
Paso 2) Vaya a este sitio web: http://www.freecalc.com/fricfram.htm
Paso 3) Ingrese el tamaño de la tubería, el programa de la tubería, el material de la tubería, la longitud de la tubería, las válvulas y los accesorios.
Para este ejemplo, los números son:
3.8 cm, cédula 40, material de PVC, longitud de la tubería de 42.9768 metros, 2 codos de 90 LR y 2 válvulas de compuerta.
Paso 4) Presione “Calcular caída de presión”. Después de presionar “Calcular caída de presión”, la calculadora indica que la pérdida de carga es de 1.70 metros.
Algunos de nuestros recursos preferidos:
- Tablas de pérdidas por fricción de tuberías Sta-Rite
- Calculadora de la altura dinámica total de la Universidad de Wisconsin
El resultado: cálculo de la altura dinámica total
- C) Altura dinámica total: El peor escenario para la elevación vertical es de 6.4008 metros. La pérdida por fricción para 25 GPM es de 1.70 metros. Sumando estos dos números, la altura dinámica total es de 8.10 metros para que 25 GPM vayan de la bomba al tanque B.
Escenario alternativo
¿Qué pasa si el nivel del líquido en el tanque nunca baja de 1.52 metros y el usuario ahora requiere 20 GPM?
Si el tanque nunca se vacía más de 1.52 metros, entonces la distancia vertical entre el líquido en el tanque A y la parte superior del tanque B es de 4.572 metros.
4.572 metros de distancia vertical + 1.6 metros de pérdida por fricción = 5.73 metros de carga dinámica total.
Otras consideraciones al calcular la altura dinámica total
Otros factores que pueden afectar la pérdida por fricción incluyen la gravedad específica, la viscosidad y la temperatura. Cuanta más información tenga sobre el sistema, más preciso será su número de pérdida por fricción y, por extensión, su altura dinámica total.
La gravedad específica de un líquido puede cambiar ligeramente las pérdidas por fricción.
Si la gravedad específica está entre 1.0 y 2.0 (el agua es 1.0), no es necesario usar esa información en sus cálculos. Si es menos de 1.0 o más de 2.0, se sugiere usar una calculadora en línea.
La viscosidad, por otro lado, puede aumentar en gran medida las pérdidas por fricción. Si el líquido es viscoso, determine la viscosidad utilizando una tabla de gravedad específica viscosa o una calculadora de gravedad específica viscosa en línea.
Como siempre, la fábrica March lo alienta a que se comunique con un distribuidor de March o un ingeniero de la fábrica March para revisar su aplicación antes de realizar cualquier compra.