Bombas centrifugas

Bombas Centrífugas. Aplicación, Sistemas, Principios Fundamentales y Selección
1. Aplicación
2. Sistema (líneas de flujo)
3. Principios fundamentales
4. Selección
5. Referencias
Dada la constante necesidad de transportar grandes cantidades de fluidos por largas distancias, las bombas centrifugas, han tomado un papel protagónico en procesos asociados a todo tipo de industrias,inclusive en aplicaciones domesticas simples. Por esta razón es importante tener un conocimiento muy somero sobre dicha máquinas.
Aplicación
Las bombas centrífugas hacen parte de un grupo de máquinas denominadas bombas rotodinámicas, las cuales están caracterizadas por la existencia de un elemento impulsor (o impeller) el cual es movido por un eje que le transmite la potencia a dicho elemento.Dentro de este grupo se encuentran las bombas de flujo axial, mixto y radial (Fig.1); estas últimas, de interés para el desarrollo de estas líneas.

Fig. 1 - Clasificación según tipo de flujo.
Las características principales para el tipo axial son el manejo de un gran caudal, pero una baja cabeza de presión desarrollada; mientras que las de tipo radial, el comportamiento es al contrario.Dichas bombas centrifugas (ó radiales), al caracterizarse por su alta cabeza, y su bajo caudal (respecto a las axiales), aunque importante, son ampliamente utilizadas en procesos donde se requiere el transporte de una cantidad significativa de flujo a un alto nivel de cabeza para así poder vencer grandes alturas y distancias muy largas.
Se estima que aproximadamente el 70% de la producción total delas bombas corresponde a bombas centrifugas. Esta es una medida de la importancia de este tipo de bombas.
Son ampliamente usadas en aplicaciones mineras (por su facilidad para manejar sólidos), en acueductos, industrias químicas, oleoductos y aplicaciones domesticas.

Sistema (líneas de flujo).
En muchas ocasiones el sistemaal cual se necesita acoplar una bomba existe con anterioridad, y eltrabajo se reduce a conocer y entender bien las características del mismo, para así poder determinar satisfactoriamente la bomba necesaria para poder cumplir con los requerimientos del proceso.
Asumiendo que se debe concebir el sistema para que satisfaga las necesidades del proceso, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
* Caudal requerido.
* Cabeza requerida (este aspecto estáfuertemente influenciado por las características del sistema).
* Fluido a bombear.
* Temperatura del fluido.
La característica de un sistema está dada por la curva de cabeza-caudal, la cual está dada por dos componentes; la cabeza estáticatotal, TSH, (Fija. Independiente del caudal manejado) y la Cabeza Dinámica, CD, (Variable. Dependiente del caudal manejado).
Esta Cabeza EstáticaTotal (TSH) se determina físicamente sobre el sistema, y generalmente se dan las dos configuraciones siguientes:
* La bomba se encuentra por encima del nivel de succión (Fig.2).
* La bomba se encuentra por debajo del nivel de succión (Fig.3).

Fig. 2 ? Bomba por encima de la succión.
En este caso la Cabeza Estática Total (TSH) es la suma de la Elevación de Succión Estática (SSL), más laCabeza Estática de Descarga (SDH).

Fig. 3 ? Bomba por debajo de la succión.
En este caso la Cabeza Estática Total (TSH) es la diferencia entre la Cabeza Estática de Descarga (SDH), menos la Cabeza Estática de Succión (SSH).

La Cabeza Dinámica es variable, ya que depende de varios factores, como son; caudal manejado por el sistema (velocidad de flujo), las características físicas de la tubería(diámetro y rugosidad) y la viscosidad del fluido (es función de la temperatura), forma general de la línea (accesorios y válvulas).
Dicha cabeza cuantifica las perdidas de energía que se generan por fricción en la tubería, y cambios de dirección (o obstrucciones) productode las válvulas y los accesorios.
* Para calcular las pérdidas por fricción el la tubería se utiliza la ecuación de...