Altura manometrica

CONCEPTO DE ALTURA MANOMÉTRICA DE LA BOMBA Y CONCEPTO DE ALTURA MANOMÉTRICA DE LA BOMBA Y POTENCIA A SUMINISTRAR POTENCIA A SUMINISTRAR
1.- GENERALIDADES El presente artículo tiene como objetivo central el de continuar brindando aplicaciones de uso práctico de la Expresión de Bernoulli para escurrimientos permanentes en conducciones a presión. En cierta forma es una continuación del capítuloprecedente, publicado en el número anterior de la revista. En aquélla oportunidad se trató de destacar la forma tan especial de interpretación de la Presión y de la variación de la Energía involucrada en el proceso del escurrimiento de agua en conducciones a presión. La constancia, en términos prácticos, de su peso específico dio lugar a las explicaciones tecnológicas de los conceptos “Presión medidaen metros de columna de agua” y “Pérdida de carga”, prácticamente equivalente a la pérdida de energía en muchas aplicaciones y que resulta también mensurable en metros de columna de agua. En la Hidráulica de las conducciones, las instalaciones de Bombeo son de gran importancia, por lo que parece oportuno destacar los fundamentos de algunos conceptos de aplicación en las mismas los que, ha pesarde ser de aplicación cotidiana, muchas veces no son conocidos por sus habituales usuarios. Nos referiremos al concepto de “Altura Manométrica” de una bomba y la razón de su denominación, lo que como se verá, es fácilmente deducible de la aplicación de la expresión de Bernoulli, en una instalación de impulsión. En la aplicación que nos ocupa el planteo de Bernoulli se hará sin las simplificacionesacotadas en el artículo precedente, es decir usando todos sus términos sin considerar a ninguno de ellos como despreciable, dado que el propósito es una demostración conceptual y no una metodología de cálculo de aproximación suficiente en tecnología. Para los fines perseguidos, se ha seleccionado un esquema de instalación tradicional, constituido por una tubería de diámetro constante e igual, antesy después de la bomba (aspiración e impulsión propiamente dichas respectivamente). Afortunadamente coincide éste hecho con lo usual en las instalaciones habituales de la Ingeniería Sanitaria, las que pueden ser consideradas, salvo excepciones, entre las clasificadas como medianas y pequeñas. Para éste vasto rango de aplicaciones, es usual la constancia del diámetro señalada, a pesar de que elmismo pueda pertenecer a materiales distintos de las tuberías, en la aspiración o la impulsión. Si bien en las grandes instalaciones de bombeo no es cierto que el diámetro de la aspiración sea igual al de la impulsión (incluso el primero es variable), el concepto buscado, que es la “Altura Manométrica” de la bomba, no varía por ese hecho. Se supone que el cálculo hidráulico de la instalación ha sidopreviamente realizado, por no constituir éste el objetivo del presente artículo. Es preciso destacar que la máquina comienza en la “Brida de Aspiración” y termina en la “Brida de impulsión”, por lo que el diseño de las instalaciones anterior y posterior a ambas

bridas, es responsabilidad del ingeniero a cargo del proyecto, mientras que la bomba resultará “seleccionada” entre todas aquellas queofrece la industria especializada.

2.- INSTALACIÓN DE BOMBEO En la Figura se esquematiza una instalación de bombeo, la que consta de dos reservorios R1 y R2 , siendo el nivel en éste último superior al primero en una altura topográfica que llamamos HT . Ambos reservorios están conectados por una conducción de diámetro D, interrumpida por un equipo de bombeo, cuya misión es la de elevar uncaudal Q a la altura HT .
2 2' D U 2/2g j* E j P2'/γ
ÓN SI UL P IM

3 ∆J* 2-3 F P3 /γ R2 Q

Hm Q 1

∆l2-2' despreciable frente a ∆l1-2

D

HT

Q A B j* U 2/2g j P1/γ C P2/γ ∆J* 1-2

R1

ASPIRACIÓN D ZA A Z1 1 Z2 2 Z2' 2' Z3 3 PLANO DE COMPARACIÓN

Al ser D=cte, U1 =U2=U3 =U

Nota: A los fines demostrativos, se considera el ingreso en la cañería de impulsión en el reservorio R2...