Curvas caracteristicas de bombas centrifugas

CURVAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

INTRODUCCIÓN.

Para determinar el comportamiento de una bomba centrífuga se recurre al Ensayo Elemental en el que, manteniéndose constante el numero de revoluciones n, se varia el caudal Q cerrando progresivamente la válvula de paso en el ramal de impulsión, obteniéndose experimentalmente las curvas H=F1(Q); Nu=F2(Q); y =F3(Q).
En lasinstalaciones más corrientes la bomba acoplada a un motor eléctrico está destinada a girar a velocidad constante. Sin embargo, es frecuente que, aunque la bomba gire a n constante, el proceso necesite más o menos caudal, lo puede conseguirse abriendo o cerrando la válvula de paso en el ramal impulsión, pero implícitamente se han cambiado las condiciones de funcionamiento lo que lleva a un punto de desempeñodistinto al supuesto durante la selección.

OBJETIVOS.

Determinar los parámetros teóricos y parámetros medibles de la bomba centrifuga y estimar los rangos de funcionamiento para una operación óptima.

FUNDAMENTO TEÓRICO.

Las bombas centrífugas mueven un cierto volumen de líquido entre dos niveles; son pues, máquinas hidráulicas que transforman un trabajo mecánico en otro de tipohidráulico. Los elementos constructivos de que constan son:

a) Una tubería de aspiración. Que concluye prácticamente en la brida de aspiración.

b) El impulsor o rodete. Formado por una serie de álabes de diversas formas que giran dentro de una carcasa circular. El rodete va unido solidariamente al eje y es la parte móvil de la bomba.
El líquido penetra axialmente por la tubería de aspiraciónhasta el centro del rodete, que es accionado por un motor, experimentando un cambio de dirección más o menos brusco, pasando a radial, (en las centrífugas), o permaneciendo axial, (en las axiales), adquiriendo una aceleración y absorbiendo un trabajo.
Los álabes del rodete someten a las partículas de líquido a un movimiento de rotación muy rápido, siendo proyectadas hacia el exterior por la fuerzacentrífuga, de forma que abandonan el rodete hacia la voluta a gran velocidad, aumentando su presión en el impulsor según la distancia al eje. La elevación del líquido se produce por la reacción entre éste y el rodete sometido al movimiento de rotación; en la voluta se transforma parte de la energía dinámica adquirida en el rodete, en energía de presión, siendo lanzados los filetes líquidoscontra las paredes del cuerpo de bomba y evacuados por la tubería de impulsión.
La carcasa, (voluta), está dispuesta en forma de caracol, de tal manera, que la separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior; la separación va aumentando hasta que las partículas líquidas se encuentran frente a la abertura de impulsión; en algunas bombas existe, a la salida del rodete, una directriz deálabes que guía el líquido a la salida del impulsor antes de introducirlo en la voluta.

c) Una tubería de impulsión. La finalidad de la voluta es la de recoger el líquido a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsión de la bomba.
La voluta es también un transformador de energía, ya que disminuye la velocidad (transforma parte de la energíadinámica creada en el rodete en energía de presión), aumentando la presión del líquido a medida que el espacio entre el rodete y la carcasa aumenta.


Fig. 1.1. Bomba centrífuga, disposición, esquema y perspectiva.
Este es, en general, el funcionamiento de una bomba centrífuga aunque existen distintos tipos y variantes.
La estructura de las bombas centrífugas es análoga a la de las turbinashidráulicas, salvo que el proceso energético es inverso; en las turbinas se aprovecha la altura de un salto hidráulico para generar una velocidad de rotación en la rueda, mientras que en las bombas centrífugas la velocidad comunicada por el rodete al líquido se transforma, en parte, en presión, lográndose así su desplazamiento y posterior elevación.

1.2.1. ALTURAS A CONSIDERAR EN LAS BOMBAS...