Comportamiento de una bomba y funcionamiento en serie/paralelo

Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Industrias

ILN221 – Gestión Energética I

Comportamiento de una Bomba y Funcionamiento en Serie/Paralelo

19/04/2010

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Introducción: Hoy en día en el área de la industria las turbo maquinas, específicamente las bombas hidráulicas son bastante utilizadas para todo tipo de procesos, desde sencillos ventiladores y bombascentrifugas de uso común hasta turbinas utilizadas en las centrales hidroeléctricas y térmicas, las cuales son fundamentales en la generación de energía eléctrica. Es por esto que como ingenieros es de suma importancia conocer su funcionamiento para así poder optimizar los recursos utilizados reduciendo las perdidas por mal implementación de los equipos. Este primer informe entonces pretende conocer elfuncionamiento de las bombas, comparando su desempeño al ser conectadas en serie o en paralelo, poder establecer las condiciones necesarias para el buen funcionamiento de la bomba, minimizando las pérdidas, en general, entender como opera una bomba centrífuga dentro de un circuito pequeño.

1. Objetivos:  Principales Construir curvas características (H vs Q y  vs Q) para una bomba funcionando a2500 rpm. Comparar los rendimientos entregados por dos bombas trabajando en serie y en paralelo. Graficar y analizar la relación entre P vs Q y  vs Q, en conexiones en serie y en paralelo. Estimar PUNTO 4 Estimar las perdidas (en pesos) proporcionadas por el funcionamiento de una bomba basada en el rendimiento. las curvas características de una bomba semejante a las utilizadas en la experiencia.-

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Secundarios Conocer de forma experimental el funcionamiento de bombas. 2

2. Metodología Para el trabajo es necesario realizar 3 tipos de conexiones con los circuitos de las bombas. Luego de realizar el sistema deseado hay que abrir paulatinamente la válvula de estrangulación de salida 5, estabilizar las revoluciones en 2500 y registrar el caudal, potencia, rendimiento y laspresiones en los distintos puntos.    Conexión Simple: Para el funcionamiento sólo de la bomba 1 las válvulas V2 y V3 deben estar cerradas mientras que la válvula V4 debe encontrarse completamente abierta. Conexión en paralelo: Para el funcionamiento en paralelo de las bombas las válvulas V3 y V4 deben estar completamente abiertas mientras que las válvulas V1 y V2 completamente abiertas Conexión enserie: Para el funcionamiento en serie de las bombas las válvulas V2 y V4 deben estar cerradas y V3 completamente abierta.

Trabajo a Realizar: 1. Luego de realizar las mediciones de presion y caudal para la bomba (v1) se obtiene las siguientes relaciones: Gráfico 1: muestra la relación existente entre el aumento de caudal y la altura que proporciona la bomba (B1). Se puede observar una relacióndel tipo inversa.

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Gráfico2: Relaciona el caudal con el rendimiento dela bomba (b1) se observa que el rendimiento llega a un punto maximo y luego decae.

2. Para esta segunda etapa se tiene las bombas conectadas en serie y luego en paralelo. Con los datos obtenidos se construyen las curvas características: Gráfico 3: Relaciona el aumento de caudal con la variación de presion de dos bombasconectadas en serie. Como se puede observar esta relacion es de tipo inversa.

Gráfico 4: Muestra la variacion de presión ante un aumento de caudal en bombas conectadas en paralelo. La relación al igual que en el caso anterior es de tipo inversa.

Para la eficiencia, se procede de la misma manera obteniendose para conexiones en serie y paralelo los siguientes gráficos: 4

Gráfico 5: muestrala variación en el rendimiento de las bombas conectadas en serie al aumentar el caudal que circula por ellas.

Gráfico 6: al igual que en el caso anterior se analiza el rendimiento a medida que aumenta el caudal. En este caso las bombas estan conectadas en paralelo.

Como se puede observar, el rendimiento para el caso de conexión en paralelo es superior al de serie, por lo que dadas estas...