Mecanica

Leyes de afinidad
DATOS TÉCNICOS

Las leyes de afinidad expresan la relación matemática entre varias variables involucradas en el rendimiento de las bombas. Se aplican a todos tipos de bombascentrífugas y de flujo axial. Éstas son las siguientes: Q = Capacidad, GPM H = Carga total, pies BHP = Potencia al freno N = Velocidad de la bomba, RPM D = Diámetro del impulsor (pulg.) Para ilustrar eluso de estas leyes, observemos un (1) punto en particular de la curva de una bomba (figura 1). El diámetro del impulsor para esta curva es de 6 pulgadas. Aplicando las Leyes de Afinidad, determinaremosqué le ocurre a este punto si recortamos el impulsor a 5 pulgadas. A partir de esta curva de 6 pulg. de diámetro, obtenemos la siguiente información: D1 = 6 pulg. de diám. D2 = 5 pulg. de diám. Q1 =200 GPM Q2 = A determinarse H1 = 100 Pies H2 = A determinarse BHP1 = 3 cab. de fuerza BHP2 = A determinarse Se utilizarán las ecuaciones 4 a 6 anteriores manteniendo la velocidad (N) constante y sereordenar·n para resolver lo siguiente:

Use las ecuaciones 1 a 3 cuando la velocidad cambia y el diámetro del impulsor permanece constante.

1. Q1 N = 1 Q2 N2 2. H1 N = 1 H2 N2

3. BHP1 N = 1BHP2 N2 D2 x Q1 D1

() ()
2

Use las ecuaciones 4 a 6 cuando el diámetro del impulsor cambia y la velocidad permanece constante.
3

1. Q1 D = 1 Q2 D2 2. H1 D = 1 H2 D2

3. BHP1 D = 1 BHP2 D2() ()
2

3

Ecuación 4 Q2 =

140
6 PULG. DE DIÁM.

FIGURA 1

CARGA TOTAL (H)

Ecuación 5 H2 =

Ecuación 6 BHP2 =

() ()
D2 D1
2

120 100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 CAPACIDAD(Q) 400 GPM
PUNTO 1 5 PULG. DE DIÁM. PUNTO 2

x H1
3

D2 D1

x BHP1

La información de 6 pulg. se pone en las fórmulas y se calcula el nuevo punto de 5 pulg. de diámetro: 5 pulg. de diám. Q2 =x 200 GPM = 167 GPM 6 pulg. de diám. H2 =

BHP2 = Cálculo del recorte del impulsor aplicando las Leyes de Afinidad: Ejemplo: Asuma un requerimiento de 225 GPM con 160 pies de carga (punto 2,...