Pérdida De Carga

Universidad de Magallanes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Química

SISTEMA DE BOMBAS Y PERDIDAS DE CARGA



INTRODUCCION

Las bombas centrífugas son dispositivos hidráulicos que transforman la energía mecánica de un impulsor rotatorio en energía cinética y potencial, se emplean para elevar y transferir fluidos incompresibles.
Para el transporte de un fluido es necesariala utilización de un sistema tuberías con sus respectivos accesorios, en este proceso hay que tener en cuenta que se originan perdidas de carga debido a la fricción que se ejerce en estas y a los cambios bruscos de dirección del fluido debido a los accesorios incorporados en el sistema.
A continuación se presentara el estudio realizado tanto en bombas individuales como conectadas en serie, enparalelo y se analizarán las pérdidas de cargas producidas en un sistema de tuberías,
Para efectos de cálculos se analizarán los resultados teóricos con los obtenidos experimentalmente para posteriormente analizar las curvas características de las bombas las cuales nos muestran una relación entre caudales y alturas en todas sus disposiciones evaluando finalmente la potencia y eficiencia de la bomba.OBJETIVOS

• Conocer y confeccionar las curvas características de una sola bomba, dos bombas conectadas en paralelo, dos bombas conectadas en serie, el comportamiento y disposición física de estas.

• Aprender a ubicar bien los sistemas de referencia de tal manera de simplificar los cálculos en la ecuación de Bernoulli.

• Calcular las potencias y las eficiencias de las bombas.• Ver la importancia de los accesorios y calcular las pérdidas de cargas de sistemas de tuberías.

TEORIA

El funcionamiento de una bomba centrífuga consiste en aumentar por la acción centrífuga la energía mecánica del líquido, este entra a través de la conexión de succión concéntrica al eje del elemento giratorio de alta velocidad llamada impulsor (o rotor), el cual será provisto de aspasradiales inherentes con el mismo. El líquido fluye hacia fuera por el interior de los espacios que existe entre las aspas y deja el impulsor a una velocidad considerablemente mayor con respecto a la de la entrada del mismo. En una bomba que funciona de forma apropiada el espacio entre las aspas esta por completo lleno de líquido que fluye sin cavitación.

Cuando la presión de succión esligeramente mayor que la presión de vapor del fluido, es posible que algo del líquido se evapore súbitamente dentro de la bomba, dando lugar a un proceso llamado cavitación, el que reduce de manera importante la capacidad de la bomba y causa una severa erosión. Si la presión de succión es en realidad menor que la presión del vapor se producirá vaporización en la línea de succión y el liquido no puedeentrar a la bomba.

Considerando que la bomba transfiere energía al fluido, se puede hacer un balance energético entre la succión y la descarga de la bomba esto se ve representado por la siguiente ecuación:

Curvas características de las bombas

a) Curva de una bomba Altura vs. Caudal
H
Q



b) 2 bombas de iguales características c) 2 bombas deiguales características conectadas en serie conectadas en paralelo

Ho
Ho
1
2
4
A
B
Q
H

Ho
Curva del conjunto
Curva de carga del sistema
A
B
1
2
3

Potencia de la bomba
La potencia dada al fluido es igual al producto del peso específico por el caudal y por la altura manométrica, tradicionalmente a esta potencia se le llama potencia útil.Rendimiento de la bomba
La potencia que viene especificada en cada bomba la denominaremos potencia real. La potencia de la bomba es siempre menor, definiéndose el rendimiento η de la bomba como:
*100
Perdidas de Carga

Son pérdidas de energía debidas a la fricción del líquido contra las paredes de la tubería. Estas están relacionadas con el tipo de fluido y son proporcionales a la...