Leyes De Semejanza En Bombas Centrifugas

Facultad Regional Resistencia Dto. de Ingeniería Química Cátedra Ingeniería de las Instalaciones

Las Leyes de la Semejanza y su aplicación en bombas centrífugas

Ing. Carlos Alderetes Sr. Pablo García

Serie N°2 –2003

Introducción

En las plantas de procesos (CPI) las bombas son los equipos más numerosos. Dentro de este grupo las bombas centrífugas son mayoritarias. Dependiendo deltipo de industria que se trate podemos hablar de decenas a centenas de bombas en operación Estos equipos, además de cumplir funciones operativas críticas tanto en el área productiva como de servicios, tienen un impacto muy importante sobre los costos tanto energéticos como de mantenimiento de la planta industrial Efectivamente, informes recientes del Hydraulic Institute of U.S indican que alrededordel 20% de la energía consumida en el mundo está dada por los sistemas de bombeos y que en la operación de algunos procesos industriales pueden llegar a representar entre el 25 y el 50% del consumo de energía de la mismas Este impacto tan importante de los costos energéticos de los sistemas de bombeos ha llevado a la Office of Industrial Technoligies (OIT) of U.S. a recomendar dentro de susprogramas de Best Practice, planes y acciones tendientes a optimizar la utilización de estos equipos a través de una adecuado diseño, selección y operación de los mismos Del lado del mantenimiento industrial, las bombas requieren de una cantidad importante de repuestos para satisfacer las distintas exigencias que se pueden presentar en sus servicios, pasando desde rodamientos, empaquetaduras a sellosmecánicos, placas de desgaste, etc. para mencionar algunos de sus partes más solicitadas La visión integral del rol de las bombas en la industria, permitirá entender mejor su importancia y la necesidad de considerarlas en su justa dimensión

Objetivos
Después de finalizar la lectura atenta de este material, los estudiantes podrán • • Conocer las leyes que rigen el funcionamiento de las bombascentrífugas semejantes y sus aplicaciones a casos concretos de la practica industrial Determinar cómo es posible modificar algunas de las variables que caracterizan su operación y conocer el impacto que estos cambios provocan sobre la marcha del equipo y sobre el motor de accionamiento de la bomba Entender las limitaciones que impone el uso de estas leyes y las precauciones que deben tomarse almodificar el diámetro del impulsor para evitar problemas de vibraciones en el equipo Usar estas herramientas para trazar y conocer el nuevo campo de funcionamiento del equipo al modificarse sus condiciones originales funcionamiento

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Selección de bombas centrífugas
Una vez evaluada las características del servicio de bombeo, esto es: 1. Caudales requeridos (máximos y mínimos), laspresiones y temperaturas de bombeo 2. Propiedades del fluido(criogénicos, abrasivos, pH, porcentaje de sólidos, viscosidad, densidad, toxicidad, tendencia a la cristalización, volatilidad, inflamabilidad y el costo relativo del producto a impulsar, etc) 3. La importancia del equipo en el proceso y el análisis de los problemas potenciales que provocaría su detención o una operación inadecuada (flujo opresión insuficiente, etc) 4. La necesidad de un equipo en standby en función del análisis del ítem 3 5. La clase de regulación prevista 6. El tipo de accionamiento previsto y la velocidad de rotación (motor eléctrico con acople directo, con variador de frecuencias, mandos a correas, turbina a vapor etc), el paso siguiente, será trazar el plano de cañerías (piping) mostrando el sistema de bombeo(tanques aspiración + bomba + equipo de descarga) en cuestión. El plano de piping podrá hacerse según una representación ortogonal (Método Monge) o según una representación isométrica. De ser posible, es preferible esta última representación, pues permite tener una idea más clara del sistema real que se proyecta Construido el isométrico se podrá calcular la energía necesaria (Hmáx) para impulsar el...