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Equipos de Transporte de Fluidos

Bombas

Prof. Jess F. Ontiveros

1. Mecanismos de Transporte de Fluidos

Por Gravedad

A travs de una turbomquina

Compresibles COMPRESORES Fluidos

Incompresibles BOMBAS

2. Conceptos Bsicos

Carga :

Capacidad :Gasto msico de fluido transportado. SI : m3/hIngls : gpm (lquidos) ; ft3/h (gases)

gWZZ

gVV

gPP

sdsdsd )(

2

22=+

+

gWH

gWHH

total

sd

=

=

Carga dinmica total Carga de Velocidad

3. Tipos de Bombas

3.1 Bombas de Desplazamiento Positivo

3.1.1 Bombas Reciprocantes

3.1.2 Bombas Rotatorias

Bomba de Engrane Bomba de Tornillo

Bomba de mbolo Bomba de Diafragma

Comparacin Bombas Desplazamiento Positivo

Alta (>100 atm Diafragma)(Hasta 1500 atm)

Intermedia(50-200 atm)

Carga

Limpio, sin slidosViscosidades altas, limpios, no abrasivo

Lquidos

Intermedio(500 gpm)

Bajo- Intermedio(1gpm 500gpm)

Capacidad

ReciprocantesRotatoriasCaractersticas

2

3.2 Bombas CentrfugasPartes de una bomba centrfuga

a)Impulsor

b)Carcaza

Tipos de Bombas CentrfugasSegn el nmero de etapas :

Una Etapa

Multietapa

Segn la orientacin

Horizontal Vertical

No todas las bombas centrfugas tienen el mismo funcionamiento descrito. De hecho se ha descrito hasta ahora slo las bombas centrfugas de flujo radial puro. He aqu otras no menos importantes pero de menores aplicaciones :

Comparacin Bombas Centrfugas

Lquidos

Capacidad

Carga

Caractersticas

Limpios o sucios

Bajo- Alta(100gpm

200000gpm)

Alta (1 etapa hasta 500ft. Mltiples etapas hasta

400atm)

Convencional (flujo radial)

Alto contenido de slidos

Intermedio, hasta

16000 gpm

Intermedia (200ft)

Turbina

Abrasivos

Alta, hasta 100000 gpm

Baja(60ft)

Propulsor

3.3 Otros tipos de Bombas

Electromagnticas Elevador de Aire

3

4. Seleccin de una Bomba

No siempre existe una base definida para seleccionar entre los diversos tipos de bombas. Es necesario hacer un balance de las capacidades y limitaciones , incluyendo la durabilidad y la experiencia previa con un fabricante de bombas [FOUST]

Depende de varios factores, entre ellos :

a. Capacidad

b. Carga

c. Propiedades del Lquido

5. Bombas Centrfugas5.1 Funcionamiento. DescripcinPlanteando un balance de cantidad de movimiento angular (conservacindel Torque), se deduce que :

( )

( )

BQAH

TagVu

guH

TagVuV

ratrigonometPor

gVuH

VrmTSi

VrVrmT

m

mu

u

u

uu

=

=

=

=

==

=

2

22

2

2

222

22

22

122

:

9011

&

&

Diagrama de vectores involucrados, donde u, w y v son los vectoresvelocidad tangencial del eje, absoluta y relativa, respectivamente

Para todos los casos prcticos se cumple que Alfa1 es 90 y Beta2

4

5.5 Leyes de AfinidadSe ha comprobado experimentalmente los cambios que sufre el Caudal (Q), la carga (H) y la potencia (P) con un cambio de velocidad :

Cambios de DimetroSe ha definido un parmetro adimensional para el funcionamiento de las bombas Velocidad Especfica o Ns.

3

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

1

2 ;;

=

==

nn

nn

HH

nn

QQ

&

&

( ) ( )43

43

H

Qn

gH

QnNs =

n=r.p.mQ= g.p.m (m3/s)H= pies (m)

Velocidad Especfica Apellido de la bomba

Relaciones de Velocidad Especfica de bombas rotodinmicas

5.6 Factores que afectan el normal desempeo de una bomba centrfuga

Bombeo de lquido calienteGases disueltos (mx 0.5%)Viscosidad

Influencia de la viscosidad en la curva de una bomba centrfuga

5.6 Seleccin de una bomba centrfuga

Curva de Seleccin para una familia de bombas centrfugas

Curva Caracterstica de una bomba centrfuga