Bombas Centrifugas Y Curvas Caracteristicas
Páginas: 22 (5322 palabras)
Publicado: 28 de junio de 2012
Introducción:
Una bomba centrifuga es un dispositivo constituido por un conjunto de paletas rotatorias perfectamente encajadas dentro de una cubierta metálica, de manera que son capaces de impulsar al líquido que esté contenido dentro de la cubierta, gracias a la fuerza centrifuga que se genera cuando giran las paletas.
Antes de que un sistema de bombeo pueda ser diseñado o seleccionadodebe definirse claramente su aplicación. Así sea una simple línea de recirculación o un gran oleoducto, los requerimientos de todas la aplicaciones son siempre los mismos, es decir, trasladar líquidos desde un punto a otro. Entonces, esto obliga a que la bomba y el sistema tengan iguales características para que este diseño sea óptimo.
La manera de conocer tales características se realiza conla ayuda de las curvas características de la bomba, las cuales han sido obtenidas mediante ensayos realizados en un banco de pruebas el cual posee la instrumentación necesaria para medir el caudal, velocidad de giro, momento de torsión aplicado y la diferencia de presión entre la succión y la descarga de la bomba, con el fin de poder predecir el comportamiento de la bomba y obtener el mejor puntode operación el cual se conoce como PME, variando desde una capacidad igual a cero hasta un máximo, dependiendo del diseño y succión de la, bomba.
Generalmente este tipo de curvas se obtienen para velocidad constante, un diámetro del impulsor específico y un tamaño determinado de carcasa, realizando la representación gráfica de la carga hidráulica (curva de estrangulamiento), potenciaabsorbida y eficiencia adiabática contra la capacidad de la bomba.
Estas curvas son suministradas por los proveedores de bombas, de tal manera que el usuario pueda trabajar según los requerimientos de la instalación sin salir de los intervalos de funcionamiento óptimo, además de predecir que ocurrirá al variar el caudal manejado, sirviendo como una gran herramienta de análisis y de compresión delfuncionamiento del equipo.
BOMBAS CENTRIFUGAS
CURVAS CARACTERÍSTICAS
VARIACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS CON LA VELOCIDAD DE ROTACIÓN
La altura manométrica y el caudal de una bomba varían según la velocidad de rotación, dependiendo esta variación de las leyes de semejanza:
La ley de variación de Hm, q y n, viene a su vez definida por la ecuación de las curvas características, dela forma:
En la que los valores de A y B son:
Por lo que el valor de Hm será:
Que es la ecuación de las curvas características, en la que C1 y C2 son constantes para cada bomba y C es otra constante propia de la bomba e independiente de la velocidad de giro.
SUPERFICIE CARACTERÍSTICA
Si la ecuación anterior se representa en el espacio tomando como ejes ortogonales Hm, q y n,resulta una superficie que es la característica de la bomba centrífuga, paraboloide hiperbólico; si en dicha superficie se considera la intersección con la familia de planos paralelos al (Hm, q), es decir, planos de ecuación, n = Cte, se obtiene una familia de parábolas que constituyen las curvas características de la bomba, a diversas velocidades de rotación, cuyas ecuaciones se deducen dando a ndiversos valores, Fig.5.1, parábolas que vienen determinadas por un parámetro de la forma P =C/2, que para una bomba dada es constante para toda la familia de curvas características, ya que C es independiente de la velocidad de rotación n.
Fig.5.1.- Representación espacial de las curvas características de una bomba
De ello se deduce que las curvas características de una bomba dadacorrespondientes a distintas velocidades de rotación n son congruentes.
Si estas curvas características se proyectan sobre un plano paralelo al (Hm, q), Fig.5.2, se obtiene una familia de parábolas congruentes, de forma que sus máximos A1, A2, A3 ... están a su vez sobre otra parábola (OA); asimismo, cada serie de puntos homólogos B1, B2, B3 ..., C1, C2, C3 ..., estarán sobre otras tantas parábolas (OB),...
Una bomba centrifuga es un dispositivo constituido por un conjunto de paletas rotatorias perfectamente encajadas dentro de una cubierta metálica, de manera que son capaces de impulsar al líquido que esté contenido dentro de la cubierta, gracias a la fuerza centrifuga que se genera cuando giran las paletas.
Antes de que un sistema de bombeo pueda ser diseñado o seleccionadodebe definirse claramente su aplicación. Así sea una simple línea de recirculación o un gran oleoducto, los requerimientos de todas la aplicaciones son siempre los mismos, es decir, trasladar líquidos desde un punto a otro. Entonces, esto obliga a que la bomba y el sistema tengan iguales características para que este diseño sea óptimo.
La manera de conocer tales características se realiza conla ayuda de las curvas características de la bomba, las cuales han sido obtenidas mediante ensayos realizados en un banco de pruebas el cual posee la instrumentación necesaria para medir el caudal, velocidad de giro, momento de torsión aplicado y la diferencia de presión entre la succión y la descarga de la bomba, con el fin de poder predecir el comportamiento de la bomba y obtener el mejor puntode operación el cual se conoce como PME, variando desde una capacidad igual a cero hasta un máximo, dependiendo del diseño y succión de la, bomba.
Generalmente este tipo de curvas se obtienen para velocidad constante, un diámetro del impulsor específico y un tamaño determinado de carcasa, realizando la representación gráfica de la carga hidráulica (curva de estrangulamiento), potenciaabsorbida y eficiencia adiabática contra la capacidad de la bomba.
Estas curvas son suministradas por los proveedores de bombas, de tal manera que el usuario pueda trabajar según los requerimientos de la instalación sin salir de los intervalos de funcionamiento óptimo, además de predecir que ocurrirá al variar el caudal manejado, sirviendo como una gran herramienta de análisis y de compresión delfuncionamiento del equipo.
BOMBAS CENTRIFUGAS
CURVAS CARACTERÍSTICAS
VARIACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS CON LA VELOCIDAD DE ROTACIÓN
La altura manométrica y el caudal de una bomba varían según la velocidad de rotación, dependiendo esta variación de las leyes de semejanza:
La ley de variación de Hm, q y n, viene a su vez definida por la ecuación de las curvas características, dela forma:
En la que los valores de A y B son:
Por lo que el valor de Hm será:
Que es la ecuación de las curvas características, en la que C1 y C2 son constantes para cada bomba y C es otra constante propia de la bomba e independiente de la velocidad de giro.
SUPERFICIE CARACTERÍSTICA
Si la ecuación anterior se representa en el espacio tomando como ejes ortogonales Hm, q y n,resulta una superficie que es la característica de la bomba centrífuga, paraboloide hiperbólico; si en dicha superficie se considera la intersección con la familia de planos paralelos al (Hm, q), es decir, planos de ecuación, n = Cte, se obtiene una familia de parábolas que constituyen las curvas características de la bomba, a diversas velocidades de rotación, cuyas ecuaciones se deducen dando a ndiversos valores, Fig.5.1, parábolas que vienen determinadas por un parámetro de la forma P =C/2, que para una bomba dada es constante para toda la familia de curvas características, ya que C es independiente de la velocidad de rotación n.
Fig.5.1.- Representación espacial de las curvas características de una bomba
De ello se deduce que las curvas características de una bomba dadacorrespondientes a distintas velocidades de rotación n son congruentes.
Si estas curvas características se proyectan sobre un plano paralelo al (Hm, q), Fig.5.2, se obtiene una familia de parábolas congruentes, de forma que sus máximos A1, A2, A3 ... están a su vez sobre otra parábola (OA); asimismo, cada serie de puntos homólogos B1, B2, B3 ..., C1, C2, C3 ..., estarán sobre otras tantas parábolas (OB),...
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