Bombas

Mecnica de fluidos

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CARGAS EN EL SISTEMA

Carga de aspiracinCarga de impulsin

V1=0 P1=0 V2=0 P2=0

hV4=V3

P4 > P3

h4 = hi

h3 = hah1

z1

V23/2g

P4/g

V24/2g

z2

z3=z4=0

L (m)

H (m)

P3/g

h2aF

g

iFg

1 3 4 2

h4 > h2

13 4

2

13 42

V1=0 P1=1 atm V2=0 P2=1 atm

h4 = hi

h3 = hah1

V23/2g

V24/2g

P4/g

z2

z1

13 42

V1=0 P1=1 atm V2=0 P2=1 atm

z1V1 z3 > z1

P3 < P1=Patm

13 42

V1=0 P1=1 atm V2=0 P2=1 atm

z1

NPSHdisp / NPSHreq

va

PNPSH hg

=

1

3 42

haDisponible

Requerido

>0 z=0

NPSHd> NPSHr

RENDIMIENTO

POTENCIA SUMINISTRADA

AL FLUIDO

tP =W(J/kg) m(kg/s)=gH Q

rP

POTENCIA CONSUMIDA POR BOMBA

=???

RENDIMIENTO

RED

ELECTRICA

motor bomba fluido

ENERGA ENERGA ENERGA

elect

bomba

total

mec hidxx

RENDIMIENTO

POTENCIA SUMINISTRADA

AL FLUIDOtP =W(J/kg) m(kg/s)=gH Q

tr

tot tot

P gH QP = =

POTENCIA CONSUMIDA POR BOMBA

Formas de impulsin

Mquinas para impulsin

DESPLAZAMIENTO VOLUMTRICO DEL FLUIDO

IMPULSIN MECNICA, FUERZA CENTRFUGA

TRANSPORTE CANTIDAD DE MOVIMIENTO (FLUIDO SECUNDARIO)

ACCIN CAMPO MAGNTICO

GASES

LQUIDOS BOMBAS

VENTILADORES

SOPLANTES

COMPRESORES

BOMBAS

Alternativas

DESPLAZAMIENTO

POSITIVO

TURBOBOMBAS

Rotatorias

Pistn

Diafragma

Ruedas dentadasLbulosRuedas excntricasPaletas

Centrfugas

Axiales

Peristlticas

Helicocentrfugas

TornilloHlice salomnica

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBombas alternativas : pistn

- Cilindro movido por una biela.

- El lquido es comprimido dentro de la cmara.

Vlvula admisin

Vlvula descarga


admisin


descarga


descarga descargacarga

caudal


MBOLOS DE ACCIN DOBLE


Carreracompleta

caudal

Carreracompleta

Carreracompleta

descarga descargacarga

caudal


2 cilindros accin doble

Carreracompleta

caudal

Carreracompleta

Carreracompleta

Carreracompleta

caudal

Carreracompleta

Carreracompleta


Carreracompleta

caudal

Carreracompleta

Carreracompleta

-Caudales constantes en periodos largos

-Presiones elevadas a la salida

-Impulsin de lquidos muy viscosos

-Rendimiento volumtrico superior al 90%

-No bombean lquidos con slidos abrasivos

-Tamao grande

-Elevado coste inicial y de mantenimiento


VENTAJAS DESVENTAJAS

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBombas alternativas : diafragma

MEMBRANA FLEXIBLE

-Fcil evitar fugas

-Impulsin de lquidos txicos o peligrosos, corrosivos y con slidos abrasivos

-Vida corta del diafragma y riesgo de rotura.

-Costes de mantenimiento elevados


VENTAJAS DESVENTAJAS

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBombas rotatorias

De ruedas dentadas


De lbulos


De ruedas excntricas


De paletas


De tornillo

circulacinen direccin axial

Se utilizan para lquidos viscosos


De hlice salomnica

El eje adems de girar describe trayectoria circular dentro de la cavidad


Peristltica

TURBOBOMBAS

TURBOBOMBAS

Bomba axialBomba centrfuga

TURBOBOMBAS

Centrfuga de voluta

Centrfuga de difusor

TURBOBOMBAS

Tipos de rodetes

Abierto Semiabierto Cerrado

TURBOBOMBAS

Tipos de rodetes

TURBOBOMBAS

Tipos de aspiracin

Aspiracin sencilla

Aspiracin doble

-Construccin sencilla. Bajo coste inicial y mantenimiento

-Sin vlvulas en el cuerpo de bomba

-Acoplamiento a motor elctrico o fabricacin conjunta de ambos

-A mayor velocidad de giro, menor tamao

-Funcionamiento muy estable. Puede trabajar con la salida cerrada

- Pueden manejar lquidos con slidos en suspensin

VENTAJAS

TURBOBOMBAS

-No proporcionan P elevadas. Bombas de mltiples etapas. Ms costosas

-Slo operan con alto rendimiento en un pequeo intervalo de condiciones (caudal-presin)

-Vlvulas de retencin en lnea de aspiracin para que lquido no vuelva al depsito al detener la bomba

-Bajo rendimiento con lquidos muy viscosos

DESVENTAJAS

TURBOBOMBAS

ut

uv

u

r1

r2dr

b

TURBOBOMBAS

r2

r1

Alturas tericas y reales proporcionadas por bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

= a - bQt ,H

( )tH = a - bQ

2rH = A - BQ - CQ

Q

H

a

a

A

Hmax Q=0

Altura proporcionada por bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

2rH = A - BQ - CQ

Q

H

Curva caracterstica de la bomba centrfuga

Curvas caractersticas de una bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

CARGA TOTALRENDIMIENTO

POTENCIA AL FRENO

Qro

max

Zonas de distribucin de la potencia en una bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

Potencia absorbida por el fluido

Qro

Zonas de distribucin de la potencia en una bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

Potencia absorbida por el fluido

Prdidas

Patmz1

Patmz2

TURBOBOMBAS

1

2

Altura proporcionada por bomba centrfuga

TURBOBOMBAS

Q

H

CURVA BOMBA

CURVA SISTEMA

PUNTO OPERACIN

Q

H

Asociacin bombas centrfugas en serie

TURBOBOMBAS

Q

H

bomba

sistema

Asociacin bombas serie

Q

H

Asociacin bombas centrfugas en paralelo

TURBOBOMBAS

Q

H

Bomba 1

sistema

Asociacin bombas paralelo

Bomba 2

Q1 Q2 Q=Q1+Q2

H

Asociacin bombas centrfugasTURBOBOMBAS

Calcular Q que impulsa cada bomba, Q del conjunto y potencia

a) con las bombas asociadas en serie b) con las bombas asociadas en paralelo

H(m) Q(m/s)

Curvas caractersticas:

H1=69-135Q- 4000Q

H2=54-71Q- 4285Q

Semejanza bombas centrfugas

Criterios de semejanza

Bombas idnticas girando a distintas velocidades

Bombas idnticas girando a la misma velocidad donde el rodete se ha rebajado ligeramente

222 2 2

22 2 2

r u rQQ' r' u' r' '

= = =

2222

2

22

2

22

22

'r'r

'r'u'ru

'HH

=

=

=

43

'H'QQH

'PP

==

TURBOBOMBAS

222 senbur2Q =

222,t cosrugH =

P Q g H=

Semejanza bombas centrfugasBombas idnticas girando a distintas velocidades

QQHHPP

22

33

' '

' '

' '

= =

= =

= =

H= A+BQ +CQ2

H= 2A + BQ+CQ2/ = 1

= DQ +EQ2

= DQ/ +EQ2/2

Bomba semejante

Bomba semejante

= 1

TURBOBOMBAS

Semejanza bombas centrfugasTURBOBOMBAS

SISTEMA

Q

H

Q2

H2

Q1

H1

Q3

H31

2

3 1< 2< 3


Superficies de isorrendimiento

Semejanza bombas centrfugasBombas idnticas girando a la misma velocidad

donde el rodete se ha rebajado ligeramente

Q rQ rH rH rP rP r

22

22

44

' '

' '

' '

= =

= =

= =

H= A+BQ +CQ2

H= 2A + BQ+C(Q/)2/ = 1

= DQ +EQ2

= DQ/2 +EQ2/4

Bomba semejante

Bomba semejante

= 1

TURBOBOMBAS


SISTEMA

Q

H

Q2

H2

Q1

H1

Q3

H3d1

d2

d3 d1< d2< d3


Superficies de isorrendimiento

Cebado bombas centrfugasTURBOBOMBAS

No inician succin lquido por s mismas

altura de salida fija

Potencia de salida depende de densidad

Bombas monta-cidosBOMBAS ESPECIALES

Bombas mamutBOMBAS ESPECIALES

aire

Aire + lquido

Bombas de chorro o sifn (eyectores)

BOMBAS ESPECIALES

Mezcla fluidos

Bombas de electromagnticasBOMBAS ESPECIALES

CRITERIOS SELECCIN BOMBA

Bombas centrfugas

Bombas desplazamiento positivo


Bombas alternativas:

1. mbolo

2. mbolo varios cilindros

3. Diafragma

Bombas rotatorias:

4. Ruedas dentadas

5. Tornillo

Bombas centrfugas:

6. Aspiracin sencilla

7. Aspiracin sencilla y mltiples etapas

8. Aspiracin doble y mltiples etapas


Bombas alternativas:

1. mbolo

2. mbolo varios cilindros

3. Diafragma

Bombas rotatorias:

4. Ruedas dentadas

5. Tornillo

Bombas centrfugas:

6. Aspiracin sencilla

7. Aspiracin sencilla y mltiples etapas

8. Aspiracin doble y mltiples etapas

Q>1 m3/h

P100 m3/h

P

Date post:	03-Oct-2015
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