Practica Bombas 2

GUÍA DE LA PRÁCTICA DENOMINADA: BOMBAS Y MÁQUINAS HIDRÁULICAS (BOMBAS EN SERIE
Y PARALELO
ELABORADA POR: Natalia Pareja y Blanca Botero. Laboratorio de Hidráulica Universidad de
Medellín. 2015
PRINCIPIO O CONCEPTO A DESARROLLAR:
Mediante la realización de esta práctica se busca identificar el funcionamiento de una bomba
hidráulica y reconocer las diferencias existentes en el funcionamiento entrebombas en serie y en
paralelo.
Construir la curva característica de una bomba.
INTRODUCCIÓN
Una bomba hidráulica es una máquina que transmite energía a un fluido incompresible. Transforma
la energía mecánica procedente del motor en energía de presión que es aprovechada por el fluido
para su movimiento.
El comportamiento hidráulico de una bomba viene dado en su curva característica ya que laenergía
especifica que suministra la bomba al fluido, la energía que esta consume y su rendimiento
dependen del caudal. Las curvas características son proporcionadas por los fabricantes de las
máquinas y se obtienen a partir de ensayos de laboratorio.
Las curvas características de las bombas son como la mostrada en la figura 1. La ecuación
característica corresponde con un polinomio de grado dos. Bastacon tener tres puntos de Q vs H
para obtener la curva. Donde H será denominada la altura manométrica, que es el aumento total
de la altura piezométrica a través de la bomba y se define según la ecuación 1.

𝐻𝑚 =

𝑃𝑓 − 𝑃𝑖 𝑉𝑖2 − 𝑉𝑓2
+
+ ∆𝑍
𝛾
2𝑔

Donde
Cuando la tubería de entrada y de salida de la bomba tiene el mismo diámetro las velocidades en la
ecuación anterior se cancelan.

Figura 1. Ejemplo decurva de una bomba

Cuando se tiene un sistema de tuberías donde se encuentra una bomba, la altura manométrica de
la bomba (Hm), por la ecuación de Bernoulli, corresponde con:

𝑉𝑓2 𝑉𝑖2
𝐻𝑚 = 𝑧𝑓 − 𝑧𝑖 +
−
+ ℎ𝑓 + ℎ𝑚
2𝑔 2𝑔

Suponiendo el mismo diámetro de la tubería antes y después de la bomba, la altura manométrica
en función de las características del sistema quedaría

𝐻𝑚 = 𝑧𝑓 − 𝑧𝑖 + ℎ𝑓 + ℎ𝑚
Cuandose grafican la curva del sistema junto con la curva de la bomba, se encuentra el punto de
trabajo de la bomba, que es el punto donde se cruzan la curva característica de la bomba y la curva
del sistema que representa la energía requerida para diferentes caudales, tal como se muestra en
la figura 2.

Figura 2. Curva de la bomba, curva del sistema y punto de operación de la bomba

Para construir lacurva del sistema, se dan por lo menos tres valores de caudal, y para cada uno de
ellos se obtiene el valor Hm experimental, obtenido a partir de la caída de presión total del sistema.
Suponiendo un sistema como el mostrado en la figura:

La curva del sistema se puede plantear como (según Saldarriaga, 2007)
𝑉3 2 𝑉1 2
𝐻𝑚 = 𝑧3 − 𝑧1 +
−
+ ℎ𝑓 + ℎ𝑚
2𝑔 2𝑔
Para tres o más caudales medidos en elsistema, se calculan las hf y hm respectivamente y
mediante la ecuación anterior se obtiene el valor de Hm. Con estos tres puntos se gráfica la
curva Hm vs Q , y se obtiene la curva del sistema.
Sistemas de tuberías con varias bombas trabajando en serie o en paralelo
En un sistema se pueden ubicar dos o mas bombas con el fin de incrementar ya sea el caudal total
del sistema o la energía total. Para lasbombas conectadas en serie el caudal que transporta cada
bomba es el mismo y el cambio se ve reflejado en la energía ya que se suma la energía
proporcionada al sistema por cada bomba. En los sistemas de bombas que trabajan en paralelo,
cada bomba opera de forma independiente y al final se suma el caudal transportado por cada una
de las bombas lo que genera un aumento en el caudal suministrado porel sistema comparado con
el suministrado por una sola bomba.

PROCEDIMIENTO EN EL LABORATORIO
La práctica se realizará en el banco de ensayo de bombas el cual cuenta con un tanque de toma y
un tanuqe de descarga además de un sistema de tuberías y válvulas que permiten variar el
funcionamiento del sistema.
Se trabajarán tres condiciones:
CONDICIÓN 1: Sistema de una sola bomba
CONDICIÓN 2: Sistema...