mecánica

UNIVERSIDAD DE VALPARAISO
INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL

Algo acerca de…
Bombas

Mecánica de Fluidos
ICI 312
Profesor: José Torres Titus

2013

11.- CURVAS
RADIAL
111

CARACTERÍSTICAS

BOMBAS

CENTRÍFUGAS

DE

FLUJO

Cada bomba tiene sus curvas características que comúnmente son proporcionadas por el fabricante.
A falta de estas, el usuario puede construirla en formaexperimental (ver Figura 11.1).
Un principio que es necesario recordar es que una bomba siempre opera SOBRE su curva
característica, no puede salirse de ella.
En aquellos casos en que el rodete se gaste, o
cuando haya filtraciones (aire), la bomba
funcionará en puntos que no corresponden a la
curva característica entregada por el
fabricante. Esto se debe, a que la curva
característica se hadesplazado. En ambos
casos la curva cae.
Según lo anterior, si una bomba que ha servido
correctamente durante un cierto tiempo, falla,
puede sospecharse inmediatamente que el
rodete se ha gastado o que hay filtraciones de
aire.

Figura 11.1 Curva Característica

Una bomba queda totalmente definida por sus curvas características, que son las siguientes:



Altura-Caudal (Q-H)

Potencia-Caudal (Q-BHP)



Eficiencia-Caudal (Q-)



Altura Neta Positiva de Succión-Caudal (Q-NPSH)

11.1.- Curva Altura Caudal
Para flujo radial hay tres tipos de curvas según se ilustra en la Figura 11.2

Figura 11.2

Tipos de Curvas Q - H

a) Con máximo: álabes curvados hacia atrás
b) Aplanadas: álabes rectos (radiales)
c) Descendentes: álabes curvados hacia adelantePara bombas centrífugas de flujo axial la curva tiene la forma mostrada en la Figura 11.3.

Figura 11.3 Curva Q - H Flujo Axial
En aquellos casos en que se desea controlar el flujo no es conveniente tener bombas con curvas
planas (H varía poco para una gran diferencia de caudal).

Las curvas tipo "a" presentan el inconveniente de que tienen flujo inestable en la zona de máxima
altura haciala izquierda.
Esta bombas se deben operar en la zona a la derecha del máximo según esquema de la Figura 11.4.

Figura 11.4 Zona estable de Operación

Para bombas de flujo radial, la altura que entrega la bomba para Q = 0 se llama altura al cierre.
Cuando se trabaja con bombas de flujo axial no es conveniente cerrar la válvula de descarga de la
bomba para evitar sobre presiones.
Enadelante sólo se hablará de bombas radiales, que son las más comunes, las otras se nombrarán
expresamente cuando sea necesario.
Anteriormente se dijo que una bomba operará solamente sobre su curva característica, pero la
pregunta que surge de inmediato es; para un circuito dado, ¿donde funcionará?.
Para responder a esta interrogante se puede decir que la bomba, para un circuito dado , funcionará
enun punto llamado Punto de operación de la bomba. Este punto de operación corresponde a la
intersección entre la curva Q-H característica de la bomba y la curva característica del sistema.

11.1.1.- Curva Característica del Sistema
Supongamos que tenemos el circuito mostrado en la Figura 11.5

Figura 11.5 Circuito Característico de Impulsión

Aplicando la Ecuación de Bernoulli:
BS = BA -hfS
BD = BC - hfD
H = H = BD - BS = BC - BA + hfS + hfD
= ZC - ZA + hfT

H  Z 

8
L
8
L
fS S5 Q2  2 fD D5 Q2
 g C DS
 g C DD
2

H = Z + KQ2

Para construir la curva del sistema, esta ecuación se grafica para diferentes valores del caudal.
Los valores comúnmente usados para graficar la curva del sistema son:
Flujo de operación
0,8 veces el Flujo de operación
1,2 vecesel Flujo de operación

H

 H cierre

Curva del Sistema

Punto de Operación

 H = Z + KQ 2

 Z (Altura Estática)

Curva Característica de
la Bomba

Q
Figura 11.6 Determinación Punto de Operación
Al graficar se obtiene el gráfico de la Figura 11.6 que corresponde a la curva característica del
sistema.
¿Qué pasa con la curva del sistema si la válvula comienza a...