Ingenieria

Grupos de bombeo

Índice

1. Altura de elevación. Geométrica y manométrica
2. Clasificación generales de máquinas hidráulicas
3. Bombas centrífugas
4. Curvas características de bombas
5. Curvas características de la conducción
6. Punto de funcionamiento
7. Leyes de semejanza en bombas
8. Velocidad específica
9. Alturas de aspiración en bombas centrífugas:Cavitación
10. Acoplamiento de bombas
11. Maniobras de arranque y parada.
12. Defectos de funcionamiento en equipos de bombeo

Grupos de bombeo

Altura de elevación. Geométrica y manométrica
La forma más usual de elevar el agua es por medio de bombas hidráulicas movidas por motor eléctrico o de explosión. En el caso más general las bombas hidráulicas actúan en dos fases:
Aspiración:Elevando el agua desde su nivel hasta la bomba, por medio de la tubería de aspiración. En esta fase la bomba ejerce un vacío en la tubería de aspiración, con el fin de que el agua pueda subir por ella impulsada por la presión atmosférica.
Impulsión: Conducción del agua desde la bomba hasta su destino, por medio de la tubería de impulsión. En esta fase la bomba ejerce la presión necesaria para queel agua se traslade a lo largo de la tubería de impulsión.
Hay que considerar las siguientes alturas de elevación:
• Altura geométrica de aspiración(Ha): Es la distancia vertical existente entre el eje de la bomba y el nivel inferior del agua.
• Altura geométrica de impulsión (Hi): Es la distancia vertical existente entre el nivel superior del agua (superficie del agua en el depósito deimpulsión o el punto de descarga libre de la tubería de impulsión) y el eje de la bomba.
• Altura geométrica de elevación: Es la distancia vertical existente entre los niveles superior e inferior del agua.
• Altura manométrica de aspiración: Es igual a la altura geométrica de aspiración más las pérdidas de carga en la tubería de aspiración.
• Altura manométrica de impulsión: Esigual a la altura geométrica de impulsión más las pérdidas de carga en la tubería de impulsión.
• Altura manométrica total o altura total de elevación (Hm): Es la suma de las alturas manométricas de aspiración e impulsión. Esta debe ser suministrada por la bomba, y es independiente del peso específico del líquido, por lo que sólo puede expresarse en metros de columna de agua (mca).
Lainstalación de una bomba viene representada en la siguiente figura 7.1, en donde la bomba aspira el agua del pozo y lo impulsa hasta un depósito.
[pic]
Figura 7.1. Instalación de una bomba centrífuga horizontal

Clasificación general de máquinas hidráulicas

Las máquinas hidráulicas modifican la energía total H de una corriente líquida.
Cuando [pic]caracteriza a las máquinas elevadoras, donde laaltura o carga total de la corriente se incrementa a su paso por la máquina, y es posible gracias a que ésta dispone de elementos motores exteriores que ceden energía a la corriente.
Cuando [pic]caracteriza a las máquinas receptoras, donde la corriente es la que cede parte de su energía a una máquina llamada turbina que genera energía mecánica.
Haciendo referencia a los tres sumandos de energíamecánica referida a energía por unidad de peso (masa líquida), los grupos de máquinas elevadoras o bombas hidráulicas según el sumando principal afectado, queda:
[pic]
- Rotodinámicas: el agua se desplaza por la acción de un mecanismo de impulsos (rodete o impulsor) que tiene movimiento giratorio, siendo el sumando afectado la velocidad (v).
- Volumétricas: el elemento impulsor, que tiene movimientorectilíneo alternativo, (émbolo, membrana) o rotativo (engranaje, paletas), impulsa el líquido desde la cámara que lo contiene, por efecto de disminución del volumen de esa cámara, siendo el sumando afectado la presión (P).
- Gravimétricas: trasladan el líquido desde una cota a otra más elevada (norias, cigüeñal, elevador de cangilones, tornillo de Arquímedes), siendo el sumando afectado la...