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Determinación de las características
de una bomba centrífuga

Material
- Montaje de la práctica
- Barómetro
- Termómetro

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1. INTRODUCCIÓN
1.1. Bombas Centrífugas
Una bomba es un aparato que sirve para transportar líquidos de un sitio a otro a través
de una conducción. Para conseguir que el líquido se desplace con un cierto caudal, la bomba
debe suministrar al fluido unadeterminada cantidad de energía mecánica.
Las bombas centrífugas son, sin duda, las bombas más extensamente utilizadas en la
industria. Están formadas por un disco rotatorio denominado rodete, provisto de unas
nervaduras o álabes. El disco rotatorio gira a gran velocidad dentro de una carcasa metálica
(1500-3000 rpm). El líquido entra a la bomba por el eje hueco del rodete y es aspirado comoconsecuencia de la disminución inicial de presión que producen sus álabes al girar. A
continuación este líquido es impulsado radialmente a lo largo de los álabes por la acción de la
fuerza centrífuga, aumentando considerablemente su energía cinética. A la salida del rodete,
esta energía cinética adquirida se transforma en energía de presión, de acuerdo con el
balance de energía mecánica, al iraumentando paulatinamente la sección de paso y
disminuir, por lo tanto, la velocidad.
Este ensanchamiento progresivo se puede conseguir dándole a la carcasa una forma
de espiral, denominada voluta (como se indica en la figura 1) o mediante una pieza fija
dotada de álabes, denominada difusor (como se aprecia en la figura 2).
Descarga

Descarga

Caja
Difusor
Rodete
Entrada

Aspaimpulsora

Voluta
Entrada

Figura 1. Bomba centrífuga de voluta.

Figura 2. Bomba centrífuga de difusor.

1.2. El Sistema
Recibe el nombre de sistema el conjunto de conducciones con todos sus accesorios
por los que circula un determinado líquido desde su inicio (punto 1) hasta su final (punto 2).
Un sistema típico podría ser el que se esquematiza en la figura 3.
La expresión general delbalance de energía mecánica entre los puntos 1 y 2 de una
conducción suele expresarse en la forma:
2 
 v2
2  v1   P2  P  ΣF  W
1
ˆ
g z2  z1  
s
ρ
2 α2 2 α1 








(1)

Bomba centrífuga

3

P

2

2

P

1

1

z2

z1

a

lado de aspiración

i

bomba

lado de impulsión

Figura 3. Sistema de conducciones para el bombeo de un líquido.Sin embargo, cuando se discuten los problemas de bombeo de líquidos, los términos
de la ecuación del balance de energía mecánica no suelen expresarse como "energía por
unidad de masa" (J/kg), tal como aparecen en la ecuación (1), sino como cargas, que no son
más que los mismos términos divididos por la aceleración de la gravedad, g. En ese caso, las
unidades de cada término serán (J/kg)/(m/s2) m, es decir, que el valor de la energía
mecánica de cada término viene expresada como la altura a la que podría elevarse el líquido
de que se trate.
Así pues, el balance de energía mecánica quedará, expresando todos los términos
como cargas, de la forma:

z2  z1

2 
 v2
2  v1 
 2 g  2 2 g 1 



 

Variación de la
carga estática

Variación de la
carga develocidad



P2  P1
g



Variación de la
carga de presión

F
g
Pérdida
de carga



ˆ
Ws
g

( 2)

Carga de
la bomba

Todo el primer miembro de la ecuación (2) recibe el nombre de carga del sistema y se
representa por hs. El segundo miembro recibe el nombre de carga de la bomba y se suele
representar por hB. Según esto, el balance de energía mecánica puede escribirsede forma
simplificada como:
hS  hB
(3)
A la vista de la figura 3, se puede considerar que la bomba divide al sistema en dos
partes: el lado de aspiración o de succión (que es el que se encuentra antes de la bomba,
siguiendo el sentido de la corriente) y el lado de impulsión (que es el que se encuentra detrás
de ella). Estos nombres derivan de la denominación de las dos bocas que tiene la...