Maquinas Hidráulicas, Bombas

1

COMPORTAMIENTO REAL DE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:

TEMA 8

1/45

COMPORTAMIENTO
REAL DE LAS
MÁQUINAS
HIDRAULICAS

HIDRAULICA APLICADA
Código 325
3º Curso, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Curso 2004/05
HIDRAULICA APLICADA
Código 325, 3º Curso, 1º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Tecnología

Índice
2.1.- La desviación del comportamientoteórico: Definición de Pérdidas

2

COMPORTAMIENTO REAL DE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:

2.2.- Altura útil de una bomba

2/45

2.3.- Otros Parámetros que definen la bomba
2.4.- Curvas usuales de las bombas

HIDRAULICA APLICADA
Código 325, 3º Curso, 1º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Tecnología

2.1.- La desviación del comportamiento teórico:Definición de Pérdidas

3

COMPORTAMIENTO REAL DE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:

El comportamiento del fluido en el interior de una máquina hidráulica es muy complejo, y desde luego dista
bastante del comportamiento teórico descrito en el apartado anterior. Las principales causas son:

3/45

1.- DESVIACIÓN: Las máquinas no tienen un número infinito de álabes, sino que tienen unnúmero finito Z.
La consecuencia más directa será que el fluido no tendrá el mismo triángulo de velocidades en todos
los puntos del rodete, sino que habrá una desviación del comportamiento teórico:

Número Infinito de álabes

Número Finito de álabes

HIDRAULICA APLICADA
Código 325, 3º Curso, 1º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Tecnología

COMPORTAMIENTO REALDE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:
4

4/45

Cuando el número de álabes es finito, el caudal ya no sale de forma uniforme, sino que se puede entender
como compuesto por dos movimiento, el se salida como si existiera un número infinito de álabes más otro
superpuesto que debido a la inercia viajará en sentido contrario al de rotación del rodete. Por tanto, en la
zona marcada con (+)existirá un aumento de la presión y por tanto una disminución de la velocidad.
En cada punto del la sección de salida rodete el triangulo de velocidades será diferente. Este hecho puede
ser explicado por el efecto de la inercia sobre los filetes de fluido. Todos los filetes que circulan entre dos
álabes no tendrán el mismo comportamiento, ni la inercia los afectará del mismo modo. Al conjunto detodos
estos factores se lo conoce simplemente como DESVIACIÓN, y tiene en cuenta que el momento cinético a
la salida ahora será menor, y por tanto la altura que proporciona la bomba disminuirá.

HIDRAULICA APLICADA
Código 325, 3º Curso, 1º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Tecnología

H t ,z Altura teórica proporcionada por una
bomba con infinitos álabes, esdecir, con
los filetes de fluido perfectamente guiados

H t , z < H t ,∞

En general podemos decir que:

5

COMPORTAMIENTO REAL DE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:

H t ,∞ Altura teórica proporcionada por una
bomba con Z álabes

5/45

Existen una serie de teorías que nos proporcionan coeficientes semiempíricos para poder calcular Ht,z:
H t ,z = µ .H t ,∞

para la obtención delvalor del coeficiente, µ, existen muchas teorías. Una de las más popular, es la que
desarrolló Pfleiderer, y que perfeccionó Eckert: :

µ=

1
π . sin β 2
1+
⎛ r⎞
2.z.⎜ 1 − 1 ⎟
⎜ r⎟
⎝
2⎠

Ht ,z =

Ht ,∞
π . sin β 2
1+
⎛ r⎞
2.z.⎜ 1 − 1 ⎟
⎜ r⎟
⎝
2⎠

HIDRAULICA APLICADA
Código 325, 3º Curso, 1º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Tecnología

z= número de álabes
r = radio rodete
β2 = Angulo salida alabe rodete

Ejemplo de aplicación con ábaco:
Si Dext = 30 mm, Dint = 20 mm,
Z = 21 y β2 = 30º, tenemos:

µ = 0.9

6

COMPORTAMIENTO REAL DE LAS MÁQUINAS
HIDRAULICAS

Tema 8:

r
20
z.(1 − 1 ) = 21⋅ (1 − ) = 7
r2
30

6/45

r2 D2
=
= 1.5
r1 D1

β2 = 30º
Z = 21

Ejemplo de aplicación con fórmula:
Si Dext =...