Bombas Centrifugas

Laboratorio Operaciones Unitaria I


PRACTICA

Bomba Centrifuga

Resumen

En esta práctica se realizo la curva característica de una bomba centrifuga en particular de la cual se obtuvo la máxima eficiencia al variar la presión, con la cual se pudo de terminar las condiciones en las cuales se tiene la mejor eficiencia para la motobomba. Obteniendo como resultado una eficienciamáxima de 22.13% con una presión de 13 Pa aproximadamente.

Por otra parte se utilizaron las correlaciones de flujo y revoluciones por minuto para determinar las diferentes revoluciones al modificar la frecuencia de la corriente la cual modifica las revoluciones a las que se trabaja, la cuales se calcularon midiendo el flujo de desplazaba la bomba.

Introducción

La presente experiencia ha tenidocomo objetivo principal el ensayo de bomba centrífuga. A partir de esta experiencia y de la toma de datos, es posible la confección de las curvas características para la misma; dentro de éstas, la energía suministrada por la bomba (en metros), la potencia de eje y la de eficiencia.
Una vez obtenidas estas curvas, en especial la de la energía medida en metros, se procederá a comparar con laexistente en el banco de ensayos de la bomba centrífuga, la cual se encuentra trabajando a 1450 revoluciones por minuto (rpm); por lo tanto, se debe utilizar la teoría de semejanza para adecuar estos datos a las rpm con las que se trabajó en el laboratorio.
Luego de analizados estos resultados se trabajo con la misma bomba, pero operándola a un promedio de 800 rpm, velocidad a la cual se debenconstruir las correspondientes curvas para ser comparadas con las obtenidas a 1050 rpm, además de aplicar la teoría de la semejanza entre las dos series de valores obtenidas experimentalmente.
Un cambio del tamaño del diámetro del impulsor o de la velocidad de revolución afecta al flujo volumétrico o a la velocidad al primer orden; la cabeza de presión al segundo orden; y la potencia de la bomba altercer orden.
Ley 1. Diámetro del impulsor (D) constante:
Ley 1a. El flujo es proporcional a la velocidad de la revolución:

Ley 1b. La cabeza de presión es proporcional al cuadrado de la velocidad de revolución:

Ley 1c. La potencia de la bomba es proporcional al tercio de la velocidad de revolución:

Ley 2. Velocidad de revolución (N) constante:
Ley 2a. El flujo es proporcional al diámetrodel impulsor:

Ley 2b. La cabeza de presión es proporcional al cuadrado del diámetro del impulsor:

Ley 2c. La potencia de la bomba es proporcional al tercio del diámetro del impulsor:

Donde
* es el flujo volumétrico (ag.CFM, GPM o L/s),
* es el diámetro del impulsor (ag. in o mm),
* es la velocidad de revolución (ag.rpm),
* es la cabeza de la presión de la bomba o abanico(ag. ft o m), y
* es la potencia de la bomba (ag. W).
Esta ley presupone que la eficiencia de la bomba con respecto a la del abanico permanece constante. En otros términos, Tratándose de bombas, estas leyes rigen en los casos en que el diámetro del impulsor sea constante y la velocidad sea variable (Ley 1), pero se ajustan menos a la realidad cuando se trata de los casos en que la velocidadsea constante y la velocidad del impulsor sea variable (Ley 2).
Potencia (física)
En física, potencia (símbolo P)1 es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
Potencia mecánica.
En un flujo incompresible, la potencia mecánica asociada a la energía transmitida a las partículas del fluido, también puede expresarse en términos de presión y caudal:

Potencia eléctrica
La potenciaeléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión

Donde:
* P (t) es la potencia instantánea, medida en vatios (julios/segundos).
* I (t) es la corriente que circula por él, medida en amperios.
* V (t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medido en voltios.

Experimentación

Para la primera parte...