Bombas hidraulicas

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EQUIPOS DE BOMBEO

I. INTRODUCCIÓN

Los equipos de bombeo son equipos de tipo mecánico que imparten energía al fluido. Ellas se utilizan normalmente en los predios para elevar agua o agregar presión a un sistema de riego.

La selección de un equipo de bombeo para un sistema de riego es crítica en su desempeño y eficiente operación. Un equipo escaracterístico para una determinada condición o para operar en un equipo bajo condiciones específicas como es el caso de aspersión. Es necesario enfatizar que un equipo se selecciona sobre la base del caudal requerido y la presión necesaria.

Las bombas para elevar agua utilizan energía eléctrica, eólica o petróleo y la transforman en energía cinética que mueva el caudal del fluido a unavelocidad tal que logra vencer la energía gravitacional y las pérdidas de carga por roce.

Las bombas de riego más comúnmente usadas en captaciones de aguas, se pueden clasificar de acuerdo a la categoría del impulsor en:

1. Centrífugas: Son aquellos impulsores en que el agua suele salir en un ángulo de 90º al eje de rotación
2. Helicoidales: Son aquellos que impulsan el agua con una hélicees decir, el fluido sale paralelo al eje de rotación.

Bombas centrifugas

Son las más populares y se caracterizan por hacer uso de la fuerza centrífuga para impulsar el agua, razón por la cual el agua sale perpendicular al eje de rotación del álabe o rodete.

Este tipo de bomba proporciona un flujo de agua suave y uniforme. Seadapta a trabajos a velocidades altas, las que son normales en motores eléctricos. Son especialmente indicadas para elevar caudales pequeños a gran altura.

Bombas helicoidales

No hacen uso de la fuerza centrífuga para elevar el agua, sino que empujan el agua, razón por la cual el esta sale paralela al eje de rotación del impulsor. Son especialmente indicadas, para elevar grandes caudales abaja altura, pudiendo elevar hasta 11 m3/seg a alturas de 1 a 6 metros.

Casi la totalidad de las bombas comercializadas en Chile corresponden a las del tipo centrifuga, existiendo modelos específicos para caudal y otros para altura de presión.

De acuerdo a su construcción los impulsores se clasifican en:

a) Cerrados: Que se caracterizan por estar constituidos por una envoltura que une alos alabes (aspas)
b) Semi-cerrados: Poseen una sola envoltura, por un lado.
c) Abiertos: Consisten solo de alabes unidas al eje de rotación y reforzadas por uniones metálicas.

Se prefiere aquellos abiertos y semicerrados para condiciones de bombear agua con lodo o basura, dado que permiten una autolimpieza. Aquellas que poseen impulsores cerrados, podrían, en esas condiciones,deteriorar el metal y por tanto bajar la eficiencia de operación.

El agua es aspirada por una tubería que sale desde el centro de la carcaza u ojo y es impulsada al exterior por la tubería de salida. En otras palabras, el agua sube impulsada por el gradiente de presión que se produce entre la atmósfera y el interior de la carcaza. El agua es aspirada por el desplazamiento de masa, el que produce unvacío que se trasmite por la tubería, hasta el chupador. Así, se utiliza la aspiración diferencial de presión que impulsa el agua al interior de la carcaza. Las alabes están diseñados para impulsar el agua hacia la zona externa del rodete. Por ello se conocen como centrífuga.

La tubería de aspiración debe estar perfectamente sellada al aire, para evitar que se rompa la columna aspirante y,por ende, se mantenga el diferencial de presión. Esta es una de las fallas más comunes en la instalación de plantas de bombeo.
II. ECUACIONES FUNDAMENTALES

CONTINUIDAD
La ecuación de continuidad relaciona la descarga con la velocidad del flujo en la tubería y el área.

Q = V/A

Q es el caudal en m3/seg, V la velocidad en m/ seg y A es el área en m2.

El área de una tubería...
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