Bombs centrifuga

Laboratorio N°5: “Bomba Centrífuga”



































Introducción:

El transporte de fluidos a través de ductos es muy importante como estudios para un Ingeniero, con anterioridad se estudió la medición de caudales, gracias a manometría y la ecuación de Euler, además de medir las pérdidas de carga (energía) que presenta al ser transportadopor una tubería ya sea por fricción por su propia viscosidad y por los cambios geométricos que poseían estos ductos.
La pérdida de energía del fluido fue un estudio anterior, pero ¿cómo se le aplica energía al fluido para que este se mueva? La respuesta está en las bombas hidráulicas, que son máquinas que le aplican energía al sistema, no obstante la elección de la bomba se basa en las necesidadesque el sistema de tuberías requiere, así como también la eficiencia de la bomba, o en otras palabras, cuanta energía eléctrica convierte en movimiento, ya que mucha energía se pierde por calor o vibraciones que posea la bomba

Marco Teórico:

Bomba Hidráulica: Una bomba hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada enenergía del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de unlíquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.


Turbomáquinas: En las turbomáquinas, denominadas también máquinas de corriente, el órgano transmisor de la energía (rodete) se mueve siempre con movimiento rotativo, los cambios en la dirección y valor absoluto de la velocidad del fluido juegan un papelesencial. Las turbomáquinas se subdividen en motoras y generadoras. Las primeras absorben energía del fluido y restituyen energía mecánica; mientras que las segundas absorben energía mecánica y restituyen energía al fluido.


Bombas Rotodinámicas: todas y solo las bombas que son turbomáquinas pertenecen a este grupo. Estas son siempre rotativas. Su funcionamiento se basa en la ecuación de Euler;y su órgano transmisor de energía se llama rodete. Se llama rotodinámica porque su movimiento es rotativo y la dinámica de la corriente juega un papel esencial en la transmisión de la energía. Se clasifican según:


Dirección del fluido.
Posición del eje.
Presión engendrada.
Número de flujos en la bomba.
Número de rodetes.






Elementos constituyentes de una Bomba (Imagen 1):Rodete, que gira solidario con el eje de la máquina y consta de un cierto número de álabes que imparten energía al fluido en forma de energía cinética y energía de presión.
Caja espiral o voluta, que transforma también la energía dinámica en energía de presión, y recoge además con pérdidas mínimas de energía el fluido que sale del rodete, conduciéndolo hasta la tubería de salida o tubería deimpulsión.
Tubo difusor troncocónico o difusor, que realiza una tercera etapa de difusión o sea de trasformación de energía dinámica en energía de presión.
Altura útil o eficiencia de una Bomba:
Altura útil o altura efectiva H que da la bomba es la altura que imparte el rodete o la altura teórica, Hu, menos las pérdidas en el interior de la bomba Hrint
H=Hu-〖Hr〗_int
Si aplicamos la ecuaciónde Bernoulli, en la entrada y la salida de la bomba, tenemos
Pe/(ρ*g)+Ze+〖Ve〗^2/(2*g)+H=Ps/(ρ*g)+Zs+〖Vs〗^2/(2*g)


Despejando H tenemos:
H=(Ps/(ρ*g)+Z_s+〖Vs〗^2/(2*g))-(Pe/(ρ*g)+Z_e+〖Ve〗^2/(2*g))
Luego la altura útil es la diferencia de alturas totales entre la entrada y la salida de la bomba. Esta diferencia es el incremento de altura útil por la bomba al fluido.

Pérdidas de una Bomba:...