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Práctica 4
Banco de ensayo de bombas centrífugas. Leyes de Semejanza

PRÁCTICA 4

Banco de ensayo de bombas centrífugas.
Leyes de Semejanza

Área Mecánica de Fluidos. Departamento Tecnología. Universitat Jaume I
Manual de Prácticas de Fundamentos de la Mecánica de Fluidos

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Práctica 4
Banco de ensayo de bombas centrífugas. Leyes de Semejanza

Objetivo:
El objetivo de estapráctica es introducir al alumno en la obtención experimental de las
curvas características de las bombas centrífugas mediante un banco de ensayos, así como
comprobar los resultados que proporcionan las leyes de semejanza. Por una parte se obtendrán
de forma experimental las curvas características de varias bombas centrífugas, variando tanto el
tamaño del rodete como la velocidad angular.Posteriormente, las curvas obtenidas se utilizarán
para comprobar la exactitud de las predicciones realizadas mediante las leyes de semejanza
para bombas centrífugas.
D escripción de la práctica:
Las turbomáquinas hidráulicas son de una importancia vital en la industria debido a su
amplia utilización en multitud de aplicaciones como sistemas de bombeo de agua para redes de
distribución, sistemas debombeo para oleoductos y refinerías, turbinas para la obtención de
energía, etc. Existen numerosos tipos de turbomáquinas hidráulicas, pero esta práctica de
laboratorio está centrada solo en bombas centrífugas.
La primera parte de esta práctica consiste en explicar al alumno el manejo de un banco
de ensayos de bombas como el que muestra la figura ccc. Este banco está compuesto por dosdepósitos de agua (1), un medidor de caudal (2), un variador de frecuencia (3), un medidor de
potencia consumida (4), un medidor de presión (5) y bombas con rodetes de diferentes
diámetros (6).

Figura 4.1. Banco de bombas centrífugas.

La primera parte de la práctica consistirá en la obtención de las curvas características
(motriz, potencia y rendimiento) para bombas con diferente diámetro externodel rodete y varias
velocidades angulares.
La segunda parte de la práctica consiste en representar gráficamente estas curvas y
comprobar los resultados obtenidos con los dados por las leyes de semejanza para bombas
centrífugas.

Área Mecánica de Fluidos. Departamento Tecnología. Universitat Jaume I
Manual de Prácticas de Fundamentos de la Mecánica de Fluidos

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Banco deensayo de bombas centrífugas. Leyes de Semejanza

D esarrollo Teórico
Las bombas son máquinas de fluidos, es decir, dispositivos que transforman energía: La
primera gran clasificación de las máquinas de fluidos es atendiendo a su principio de
funcionamiento:
• MÁQUINAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO: Máquinas en las que el fluido es
trasegado de forma discreta, es decir, el fluido se encierraen un volumen, desde la
aspiración hasta la descarga, aplicándole una serie de trasformaciones trasformación.
•

TURBOMÁQUINAS: Máquinas en las que el intercambio de energía es debido a la
variación del momento cinético al pasar por la máquina. El intercambio se hace de forma
continuo.

Existe una gran cantidad de clasificaciones para las bombas hidráulicas. La más popular
es la que lasclasifica en función de la dirección del fluido en el rodete:
•

RADIAL o CENTRÍFUGA: Toda partícula de fluido recorre una trayectoria situada en un
plano normal al eje de giro.

•

AXIAL: Las partículas recorren trayectorias situadas en superficies cilíndricas coaxiales
al eje de giro

•

HELICOCENTRÍFUGAS: Las partículas recorren trayectorias situadas sobre superficies
cónicas o derevolución no desarrollables

Los componentes fundamentales de una bomba centrífuga o radial pueden verse en la
figura 4.2. El agua entra por la tubería de aspiración, para ser impulsada por los álabes del
rodete el cual está girando debido al par proporcionado por un motor eléctrico. El aumento de
energía se refleja a la salida del rodete como un aumento del momento cinético. Si queremos...