RESUMEN BOMBAS CENTRIFUGAS

UNIVERSIDAD NACIONAL
DE TRUJILLO
FACULTA DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

BOMBAS CENTRÍFUGAS
TURBOMÁQUINAS

INTRODUCCION Y
FUNCIONAMIENTO
Las bombas centrífugas mueven un cierto volumen de líquido
entre dos niveles; son pues, máquinas hidráulicas que transforman
un trabajo mecánico en otro de tipo hidráulico. Los elementos
constructivos de que constan son:

TUBERIADE ASPIRACION

IMPULSOR o RODETE
TUBERIA DE IMPULSION

DISPOSICION,
ESQUEMA Y
PERSPECTIVA

FUNCIONAMIENTO

La estructura de las bombas centrífugas es análoga a la de las turbinas hidráulicas,
salvo que el proceso energético es inverso; en las turbinas se aprovecha la altura
de un salto hidráulico para generar una velocidad de rotación en la rueda,
mientras que en las bombascentrífugas la velocidad comunicada por el rodete al
líquido se transforma, en parte, en presión, lográndose así su desplazamiento y
posterior elevación.

ALTURA A CONSIDERAR EN LAS
BOMBAS CENTRIFUGAS
El órgano principal de una bomba
centrífuga es el rodete que, en la figura, se
puede ver con los álabes dispuestos según
una sección perpendicular al eje de la
bomba; el líquido llega a la entradadel
rodete en dirección normal al plano de la
figura, (dirección axial), y cambia a
dirección radial recorriendo el espacio o
canal delimitado entre los álabes. El líquido
queda sometido a una velocidad relativa
w a su paso por el espacio entre álabes
entre la entrada y la salida, y a una
velocidad de arrastre u debida a la
rotación del rodete alrededor del eje. La
suma vectorial deestas velocidades
proporciona la velocidad absoluta c .

TRIANGULO DE
VELOCIDADES

TRIANGULO DE VELOCIDADES SALIDA
w2 : velocidad relativa del líquido a la salida
u2: velocidad tangencial
c2 : velocidad absoluta
α2 : es el ángulo formado por c2 y u2
β2 : es el ángulo formado por w2 y u2

TRIANGULO DE VELOCIDADES ENTRADA
w1 : velocidad relativa del líquido a la entrada
en la cámaradelimitada por un par de álabes
u1 : velocidad tangencial
c1 : velocidad absoluta
α1 : es el ángulo formado por c1 y u1
β1 : es el ángulo formado por w1 y u1

Si se designa por H el desnivel o altura geométrica existente entre
los niveles mínimo y máximo del líquido, por Ha la altura o nivel de
aspiración, (altura existente entre el eje de la bomba y el nivel
inferior del líquido), y por Hila altura de impulsión, (altura existente
entre el eje del rodete y el nivel superior del líquido), se tiene que:
H = Ha + Hi
Para el caso del agua, la altura teórica de aspiración para un nº
infinito de álabes (teoría unidimensional),sería la equivalente a la
columna de agua correspondiente a la presión a que se
encontrase el nivel inferior; si éste está sometido únicamente a la
presiónatmosférica, la altura teórica de aspiración sería de 10,33
metros; sin embargo, esta altura es siempre menor, pues hay que
tener en cuenta las pérdidas de carga en la tubería, rozamientos
a la entrada del rodete, temperatura del líquido a elevar, y sobre
todo, el fenómeno de la cavitación, por lo que el límite máximo
para la altura de aspiración se puede fijar entre 5 y 7 metros,
según eltipo de instalación.

La carga o Bernoulli de impulsión es:
La carga o Bernoulli de aspiración es:
Las alturas a considerar, aparte de la
geométrica ya definida, son:
Ht = Altura total creada por la bomba
Hm = Altura manométrica de la bomba

Las pérdidas de carga que pueden aparecer en la
instalación, (bomba + tuberías), son:

por lo que:
H t= Δi + Δe + H → H m = Δe + H = Ht - Δi

Elrendimiento manométrico se define en la forma,
La altura manométrica creada por la bomba tiene por expresión:

es decir, la diferencia entre el Bernoulli entre las bridas de
impulsión y de aspiración.
El rendimiento manométrico de la bomba se puede poner
también en función de los puntos 1y 2, de entrada y salida del
impulsor, en la forma:

siendo las pérdidas (E1) en la tubería de...