bombas

Universidad de La Serena
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica

MECÁNICA DE FLUIDOS I
LABORATORIO 5: BOMBAS CENTRÍFUGAS


INTRODUCCIÓN.
A lo largo del proceso de la manipulación de energías uno de los mayores desafíos ha sido proporcionarle a una materia o sustancia con poca energía una cantidad superior a la propia a efectos de generar en ella algún efectovisible, llámese este efecto, movimiento, calor, trabajo, etc.
Dentro de la mecánica de fluidos un tema importante a tratarse es como aportarle energía a dicho fluido y que este genere una consecuencia positiva y que pueda ser utilizada por el hombre. Para tales efectos se han diseñado diferentes maquinas a efectos de trabajar en vapor o agua y dentro de estas últimas las bombas son de gran relevanciaen este estudio ya que estos elementos pueden aportar energía a un fluido en movimiento y que este pueda emplearse para distintas tareas.
El enfoque de este laboratorio se centra en analizar un tipo de bomba en particular, la bomba centrífuga, con la cual se consideraran aspectos relevantes de funcionamiento y cómo actúan dentro de un sistema hidráulico.
MARCO TEÓRICO.
Bomba:
Turbomáquina quetransforma, generalmente energía mecánica, en energía hidráulica del fluido que mueve. En general una bomba se utiliza para incrementar la presión en un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico para mover el fluido de una zona de menor presión a otra de mayor presión.
Bomba Centrífuga:
Turbomáquina la que basas su funcionamiento en el intercambio de cantidad de movimiento entre la máquinay el fluido En este tipo de bomba hay uno o varios rodetes con álabes que giran generando un campo de presiones en el fluido. En este tipo de máquinas el flujo del fluido es continuo.

Este tipo de bombas puede subdividirse en:
Bombas radiales o centrífugas, donde el movimiento del fluido sigue una trayectoria perpendicular al eje del rodete impulsor.
Axiales, cuando el fluido para por loscanales de los álabes siguiendo una trayectoria contenida en un cilindro.
Diagonales, cuando el fluido adopta una dirección diferente a las anteriormente citadas.
Funcionamiento de una bomba centrífuga.
Se aplica energía procedente de una fuente exterior sobre el eje que hace girar el rodete dentro de la envoltura fija. Los álabes al girar producen un vacío parcial en la entrada del rodete, estohace que el líquido entre al rodete desde la tubería de aspiración. Este líquido es impulsado hacia afuera, a lo largo de las paletas con una velocidad creciente. La carga de velocidad que ha adquirido cuando abandona los extremos de las aletas se transforma en carga de presión cuando el líquido pasa dentro de la cámara en voluta y sale de esta por la descarga.
Aspectos importantes a consideraren una bomba.
Altura efectiva: altura útil, es la altura que imparte el rodete menos las pérdidas en el interior de la bomba.


Aplicando la ecuación de Bernoulli y despejando H, resulta:

Potencia: dividida en;
Potencia absorbida (Pa): es igual a la potencia absorbida de la red por el rendimiento del motor eléctrico.

Potencia interna (Pi): es aquella suministrada al rodete, que es iguala la potencia de absorbida menos las pérdidas mecánicas.

Potencia útil:

Rendimiento:
Rendimiento total:

DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA.
Descripción de la experiencia.
El objetivo tiene su esencia en conocer el comportamiento de una bomba, determinando el rendimiento de esta, que es uno de los parámetros más importantes en el funcionamiento de la misma. Se realizarán ocho mediciones depotencia eléctrica, caudal y presión.


1. Encender la bomba.
2. Verificar el buen funcionamiento del medidor de potencia eléctrica, del medidor de caudal y del medidor de presión.
3. Medir la potencia eléctrica, la presión y el caudal cuando la bomba trabaje en vacío.
4. Variar el caudal, midiendo la potencia eléctrica, la presión y el caudal, este procedimiento se realiza ocho veces.
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