Determinación de las Curvas Características de un Sistema de Bombas en Paralelo Y Serie

Determinación de las Curvas Características de un Sistema de Bombas en Paralelo
Juan Pablo Giraldo, Ivan Camilo Zapata
Escuela de Recursos Naturales y del Ambiente, Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle
juanpa_giraldo@hotmail.com


I. Abstract- Se estudió el funcionamiento de un sistema de Bombas en paralelo a partir de su curva características H  vs Q, comprendiendo su comportamientopara diferentes parámetros de operación y sistema de tuberías. Además, se determinó el punto de operación del sistema.
II. INTRODUCCIÓN
III.
IV. “Cuando es necesario que el gasto volumétrico o la presión se incremente una cantidad pequeña, puede pensarse en añadir una bomba menos grande en serio o en paralelo con la bomba original.
V. Conectar bombas diferentes en serie o paralelo puede ocasionarproblemas, sobre todo cuando una bomba es mas grande que la otra, el razonamiento lógico para tomar esta decisión se puede ver en las curvas de rendimiento de la bomba.” [1]
VI. Por lo tanto para una cantidad pequeña de flujo se puede recurrir a la aplicación de bombas en paralelo para aumentar el caudal casi al doble. Siempre y cuando la curva de rendimiento aporte la información suficiente paraun funcionamiento correcto.
VII.
VIII. El objetivo planteado para esta práctica es identificar la relación que existe entre los diferentes componentes que interactúan en el sistema de bombeo y el sistema de tuberías, de igual forma determinar el sistema para el cual una bomba en paralelo debe ser aplicada.
IX.
X. MARCO TEÓRICO
XI.
XII. Antes de entrar en conceptos de Bombas, es convenientedefinir que es un sistema de bombeo. Un sistema de bombeo es la posibilidad de transportar fluidos de carácter newtoniano e incompresible (líquidos) a través de tuberías, cumpliendo los diferentes caudales y presiones para un óptimo desarrollo. [2]
XIII. A partir del concepto anterior entonces se definen las bombas como elementos que aportan energía para solventar la perdida de carga que existeentre dos puntos a diferentes alturas.
XIV. Tanto para colocar bombas en serie como bombas en paralelo es conveniente que sean similares con el fin de evitar que estas trabajen en zonas poco adecuadas.
XV. Cuando se conectan bombas en serie se debe tener en cuenta que el punto de funcionamiento no es la suma de alturas de cada bomba pues no podrían cada una vencer la diferencia de altura conrespecto a la altura inicial. Mientras que cuando se conectan las bombas en paralelo la descarga libre de cada una de las bombas es igual a la suma de la descarga libre de cada una de las bombas, tal como lo muestra la ecuación (1). Cuando existen valores bajos de carga hidrostática neta, la capacidad de las tres bombas es igual. Pero cuando la carga hidrostática esta por arriba de la carga de cierre dela bomba que esta primera se deberá cerrar y bloquear su rama, sino la bomba funciona sobre cargado lo que podrá dañarla, además constituye una perdida neta del sistema pues el gasto volumétrico será negativo.
XVI.
XVII. Las variables que afectan un flujo que atraviesa una bomba son: Q, Re, H, w. Mediante su agrupación encontramos números adimensionales que son los encargados de los triángulosde velocidad en el rodete, quienes determinan la cantidad de intercambio de energía. Además estas expresiones al ser igualadas entre si se podrá conocer la velocidad con la cual el fluido llega a la bomba.
XVIII. Eliminando el diámetro como parámetro se puede encontrar la velocidad específica y viceversa. La velocidad específica determina el principal parámetro que posibilita el funcionamiento delas maquinas rotodinamicas: caudal, altura y velocidad de giro, sin embargo en ningún caso se debe determinar como el punto máximo de rendimiento de toda la maquina completa, únicamente será la de un rodete específico.
XIX. Cuando las velocidad especifica es alta entonces es necesario utilizar una bomba axial si en cambio es baja se ha de usar una bomba centrifuga.
XX. Para encontrar una...