MAQUINAS HIDRUALICAS

CAPITULO II

BOMBAS CENTRIFUGAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 1

CAPITULO II

BOMBAS CENTRIFUGAS

•Características y funcionamiento.

• Análisis y condiciones de rendimiento optimo

•Curvas características y Parámetros de funcionamiento

•Cavitación

•Altura de aspiración

•Ariete Hidráulico

CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 3

ESQUEMA TIPICO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 4

ESQUEMA TIPICO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO

CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 5

TIPOS DE IMPELENTES (RODETE)

Para altas presiones los rodetes se disponen en serie, obteniéndose una bomba multicelular. Si se requiere mas caudal entonces se disponen bombas en paralelo.

El material de los rodetes es generalmente de bronce fundido y en ciertos casos de plástico.

DIAGRAMA DE VELOCIDADES

R1

R2

Triángulosde velocidades

U1

W1

U2

W2alabe móvil

V1

V2

Ui = ƜRi, velocidad de arrastre

Vi = velocidad absoluta

Wi = velocidad relativa (% rotor)

Línea de corriente

Vi = Ui + Wi

2 2

1 1

U1

W1 V1ENTRADA

U2

W2 V2 SALIDA

6Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA

(Ing. G La Torre)

CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 7

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 8

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

9

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 10

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

11

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 12

PERDIDAS Y RENDIMIENTOS

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 13

La característica ideal se deforma a causa de las perdidas de energía que se producen en el funcionamiento de la maquina, dando lugar a una característica real cuya forma se define en la experimentación.

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

14

PERDIDAS Y RENDIMIENTOS

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Requisito típico en entorno industrial: Hm0, Q0

BQ (m3/s)

Pe

Ve

Ps

VsDe Ds

g Hm (Vs2 - Ve

2)/2 + (Ps – Pe)/

Q

Hm

Diseñar una bomba suministrando Hm

0 con caudal nominal Q0.

Q0

Hm0

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 15

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 16

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

EJEMPLO DE APLICACION:

Una bomba centrifuga que opera en condiciones de diseño, también opera considerando que la velocidad absoluta a la entrada del rodete igual a la velocidad radial y esta permanece constante a la salida del rodete. En función de los datos entregados calcular:

a.- Los parámetros de Q, H, P , H = f(Q),

b.- Determinar el triangulo de velocidades

c.- El grado de reacción de la bomba

d.- La velocidad específica de la bomba

DATOS:

Dimensiones del rodete:D1= 1¼”, D2 = 5”, b2= 1/8”, β2 = 30°.

Otros parámetros de la bomba: VEntrada = 10 pies/sN = 3460 rpmη = 80%

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 17

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 18

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

Maquinas Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 19

Análisis y Condiciones de Rendimiento Optimo

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 20

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 21

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 22

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 23

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 24

ALTURA DE ASPIRACION

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 25

Recomendaciones para cumplir con el NPSH

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 26

CAVITACION EN BOMBAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 27

CAVITACION EN BOMBAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 28

CAVITACION EN BOMBAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 29

ALTURA MAXIMA DE ASPIRACIÓN

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 30

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 31

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 32

PROBLEMAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 33

PROBLEMAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 34

PROBLEMAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 35

PROBLEMAS

2

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 36

PROBLEMAS

Maq. Hidráulicas EPIEL-UNSA (Ing. G La Torre) 37

PROBLEMAS