Curvas caracteristicas de una bomba centrifuga


UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR

Unidad de laboratorios - Laboratorio “A”
Sección de Conversión de Energía Mecánica
Laboratorio de Turbomáquinas Hidráulicas
Prof. Gilberto Núñez





Curva Característica de una Bomba Centrífuga
(Régimen Cavitacional)









Sartenejas, 19 de febrero de 2013.
Introducción
Las Bombas centrífugas también llamadas Rotodinámicas, son de granimportancia y se utilizan en muchos campos de trabajo debido a su función de transformadoras de energía mecánica en energía hidráulica para proporcionarle altura al líquido. Así mismo, dichas bombas al ser mal ensambladas, instaladas o por un mal mantenimiento se puede ocasionar un fenómeno llamado cavitación que puede causar erosión y disminución del rendimiento de la bomba.
La cavitación esun fenómeno que ocurre siempre que la presión en algún punto sea menor que la presión de vapor del líquido. Debido a las consecuencias que ésta conlleva, es muy importante el estudio de la misma para evitar su aparición y para que las bombas puedan funcionar forma adecuada.
En la siguiente práctica se estudiará la curva característica de la bomba centrífuga en régimen cavitacional. Esto es degran importancia ya que permitirá que el estudiante se encuentre en la capacidad de identificar cuándo ocurre el fenómeno, la eficiencia de la bomba y todas las características en las que trabaja.
Finalmente, a partir de los cálculos, y especialmente, del análisis de las curvas características, se podrá evaluar el desempeño de una bomba centrífuga en régimen cavitacional.

Marco TeóricoAntes de hablar acerca de la cavitación, es necesario conocer algunos conceptos básicos para el mejor entendimiento del fenómeno estudiado como lo son:

Presión estática (Ps): la presión estática en un punto de un ducto, es la diferencia entre la presión interna y externa en ese punto, omitiendo cualquier movimiento del flujo en su interior. En términos de energía, la presión estática es unamedida de la energía potencial de un fluido.

Presión Dinámica (Pd): es la presión que existiría en una corriente de fluido que ha sido desacelerada desde su velocidad “v” a velocidad “cero”.

Presión de Vapor (Pv): es la presión requerida para mantener a un líquido en estado líquido. Si la presión que se aplica sobre la superficie de un líquido no es suficiente para mantener sus moléculasestrechamente unidad entre sí, las moléculas se desprenderán en la forma de gas o vapor. La presión de vapor es dependiente de la temperatura del líquido. A mayor temperatura más alta es la presión de vapor.

NPSH Requerido: es la presión absoluta mínima en el punto de succión del rotor que garantiza un flujo sano en el interior de la bomba. Es un dato básico característico de cada tipo de bomba,variable según el modelo y tamaño y condiciones de servicio, por tanto es un dato que facilitan los fabricantes.
 
NPSH Disponible: es la presión absoluta total en el punto de succión del rotor como resultado final de la aspiración especifica de las condiciones de la instalación. Es función de la instalación, o sistema, e independiente del tipo de bomba. El conocimiento del NPSHD por elinstalador es fundamental para la elección adecuada de la bomba y evitar así posibles fracasos.

De esta forma, la cavitación es un fenómeno muy común, pero es el menos comprendido de todos los problemas de bombeo. Cuando se produce cavitación, la bomba no solamente no cumple con su servicio básico de bombear un líquido sino que también experimenta daños internos, fallas de los sellos, rodamientos,etc. De esta forma, la cavitación es una condición anormal que puede producir pérdidas de producción, daños al equipo y lo peor de todo, lesiones al personal.

En el contexto de las bombas centrífugas, el término cavitación implica un proceso dinámico de formación de burbujas dentro del líquido, su crecimiento y subsecuente colapsamiento a medida que el líquido fluye a través de la bomba....