Tipos de Bombas en operaciones unitarias

1. CONCEPTO Y DEFINICIÓN DE BOMBEO
Los fluidos se mueven a través de tuberías, aparatos o la atmósfera, por
medio de bombas, ventiladores, soplantes y compresores. Estos dispositivos
aumentan la energía mecánica del fluido. El aumento de energía puede
emplearse para incrementar la velocidad, la presión o la altura del fluido. En el
caso especial de metales líquidos, la energía puede sersuministrada por medio
de campos electromagnéticos giratorios. Los elevadores de aire, las trompas y
los eyectores, mueven al fluido utilizando la energía de un segundo fluido. Sin
embargo, el método más corriente de comunicar energía es por medio de un
desplazamiento positivo o de una acción centrífuga suministrado por fuerzas
exteriores. Estos métodos conducen a las dos clases principales deaparatos
para el movimiento de fluidos: en primer lugar, los que aplican directamente
presión al fluido, y en segundo lugar, los que producen rotación por medio de
un par de fuerzas. En el primer grupo están incluidos los aparatos de presión y,
en el segundo, las bombas centrífugas, soplantes y compresores. Por otra
parte, en los aparatos que comunican presión por desplazamiento positivo, lafuerza puede ser aplicada al fluido, bien por medio de un émbolo que acciona
dentro de un cilindro, o bien por dispositivos giratorios de presión. El primer
grupo comprende las llamadas máquinas alternativas y el segundo
corresponde a los aparatos de tipo rotatorio. (Mc cabe, 1991)
La bomba es una máquina que absorbe energía mecánica y restituye al
líquido que le atraviesa energíahidráulica. Las bombas se utilizan para
impulsar toda clase de líquidos (aguas, aceites, combustibles, ácidos, líquidos
alimenticios; cerveza, leche, estas últimas constituyen el un grupo muy
importantes que es de las bombas sanitarias. También se utilizan bombas para
bombear líquidos espesos con sólidos en suspensión, como pasta de papel,
melazas, fangos, desperdicios etc. (Mataix, 1986). En cambioGeankoplis
(2002), define que para que un fluido fluya de un punto a otro en un ducto
cerrado o en una tubería es necesario contar con una fuerza impulsora.
Algunas veces esta fuerza es la gravedad, cuando hay diferencias de nivel,
pero por lo general un elemento mecánico como una bomba o ventilador
proporciona energía o aumenta la velocidad, presión o elevación del fluido. Los
métodos máscomunes para adicionar esta energía son el desplazamiento
positivo y la acción centrifuga. La palabra bomba describe una maquina o
dispositivo que se usa para mover un líquido incompresible.
Los términos bomba, ventilador, soplante y compresor, no tienen
siempre un significado preciso. Por ejemplo, una bomba de aire y una bomba
de vacio son términos que se utilizan para designar máquinas quecomprimen
un gas. Sin embargo, una bomba es generalmente un aparato para mover un
líquido, y un ventilador, una soplante o un compresor comunican energía a un
gas. Los ventiladores desplazan grandes volúmenes de gas (generalmente
aire) en espacios abiertos o por el interior de conducciones de gran diámetro.
Son máquinas rotatorias de baja velocidad y generan presiones del orden de
unas pocaspulgadas de agua. Las soplantes son máquinas rotatorias de
elevada velocidad, que operan con desplazamiento positivo o fuerza centrífuga,
y que desarrollan una presión máxima de unas 2 atm. Los compresores
descargan a presiones desde 2 atm hasta miles de atmósferas.

Desde el punto de vista de la mecánica de fluidos, los fenómenos que
tienen lugar en estos aparatos pueden clasificarseatendiendo a que el flujo sea
compresible o no compresible. En bombas y ventiladores la densidad del fluido
no varía apreciablemente y en su tratamiento resulta adecuada la teoría del
flujo no compresible. En soplantes y compresores el aumento de densidad es
demasiado grande para que pueda justificarse la suposición simplificante de
densidad constante, de forma que es preciso utilizar la teoría...