Bombas

CAPITULO II

2.

BOMBAS CENTRÍFUGAS

2.1

Curvas características y punto de operación

Un sistema de bombeo se caracteriza por un conjunto de curvas que describen
el comportamiento durante su operación. Estas curvas se denominan curvas
características; todas estas curvas se trazan en función del caudal y a una
velocidad de giro constante. En cada sección de este capítulo se abordauna
curva característica, un gráfico de una curva típica, y las expresiones
matemáticas necesarias para trazar dicha curva.
2.2

Curva característica del funcionamiento de la bomba

La curva de funcionamiento de una bomba es una gráfica que muestra la
energía total desarrollada por la bomba en función del caudal entregado por la
misma, a una velocidad de giro constante. En la Figura 2.1 semuestra una
curva de

Funcionamiento típica de una bomba centrífuga. La altura total

entregada por la bomba disminuye a medida que el caudal aumenta.
El cálculo de la altura total entregada por la bomba requiere que se aplique el
teorema de Bernoulli entre la succión (entrada) y la descarga (salida) de la
bomba.La Ecuación 1 muestra el teorema de Bernoulli aplicada entre la succión
y ladescarga de una bomba.
Altura vs Caudal

Fig. 2.1. Curva de funcionamiento de una bomba.1

1

MOTT, Robert. Cuarta Edición, Mc Graw Hill, Año de publicación 1996,pag.419,420

19

Ecuación 1. Teorema de Bernoulli aplicado entre la succión y la descarga de
una bomba2

Donde:
Altura de succión en la entrada de la bomba (mca.)
Altura de velocidad en la entrada de la bomba (mca.)Altura potencial geodésica en la entrada o succión de la bomba (m.)
Altura de descarga en la salida de la bomba (mca.)
Altura de velocidad en la salida de la bomba (mca.)
Altura potencial geodésica en la descarga o salida de la bomba (m.)
Altura total entregada por la bomba (mca.)

Los diámetros de la tubería de succión y de descarga del banco experimental
donde se miden las presiones soniguales (diámetro una pulgada, cedula 80),
por lo que

. Teniendo en cuenta que las presiones medidas

despejar hA de la Ecuación 1 se obtiene:

experimentalmente están en metros de columna de agua, al simplificar y

Ecuación 2. Altura total de la bomba del banco experimental3

Donde:
Altura total entregada por la bomba (mca)
Presión de entrada de la bomba (mca)

2

MOTT, Robert.Cuarta Edición, Mc Graw Hill, Año de publicación 1996,pag.222

3

MATAIX, Segunda Edición, Año de publicación 1982,pag.110

20

Presión de descarga en la salida de la bomba (mca)
Altura potencial geodésica en la entrada o succión de la bomba (m)
Altura potencial geodésica en la descarga o salida de la bomba (m)
: Velocidad de succión (m/s)
: Velocidad de descarga (m/s)

2.3

Curvacaracterística de la eficiencia de la bomba

La eficiencia de la bomba es otra curva característica de un sistema de bombeo
que se traza en función del caudal a una velocidad de giro constante. La
eficiencia de una bomba es la relación entre la potencia hidráulica agregada
por la bomba al fluido y la potencia eléctrica consumida por el motor. En la
Figura 2.2 se muestra una curva típica de laeficiencia de una bomba
centrífuga. El valor de la eficiencia es cero cuando el caudal es cero. A medida
que el caudal aumenta, la eficiencia aumenta hasta un valor máximo,
denominado punto de máximo rendimiento. A partir de este punto, cuando
aumenta el caudal, la eficiencia disminuye. La ecuación 3 es la expresión
matemática que se utiliza para calcular la eficiencia de una bomba.
Eficienciavs. Caudal.

Fig. 2.2. Curva de la eficiencia de una bomba centrífuga.4

4

MOTT, Robert. Cuarta Edición, Mc Graw Hill, Año de publicación 1996,pag.420

21

Ecuación 3. Eficiencia de una bomba5

Donde:
: Potencia hidráulica agregada por la bomba al fluido (w)

: Potencia eléctrica agregada (w)
: Eficiencia
2.3.1 Potencia hidráulica entregada por la bomba
Es el producto del...