Bombas Centrifugas y Cavitacion

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ContenidoBOMBAS CENTRIFUGAS1FUNCIONAMIENTO2VENTAJAS3PRESIONES3CLASIFICACION3CARACTERISTICAS4RENDIMIENTO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA5CAVITACIN5PROCESO DE CAVITACION6SOLUCION DE LA CAVITACION7Bibliografa8

BOMBAS CENTRIFUGASLa caracterstica principal de la bomba centrfuga es la de convertir la energa de una fuente de movimiento (el motor) primero en velocidad (o energa cintica) y despus en energa de presin. El rol de una bomba es el aporte de energa al lquido bombeado (energa transformada luego en caudal y altura de elevacin), segn las caractersticas constructivas de la bomba misma y en relacin con las necesidades especficas de la instalacin.

Fig1: bombas centrfugas resumen (Palacio, 2008)FUNCIONAMIENTOEl funcionamiento es simple: dichas bombas usan el efecto centrfugo para mover el lquido y aumentar su presin.

Dentro de una cmara hermtica dotada de entrada y salida (tornillo sin fin o voluta) gira una rueda con paleta (rodete), el verdadero corazn de la bomba. El rodete es el elemento rodante de la bomba que convierte la energa del motor en energa cintica (la parte esttica de la bomba, o sea la voluta, convierte, en cambio, la energa cintica en energa de presin). El rodete est, a su vez, fijado al eje bomba, ensamblado directamente al eje de trasmisin del motor o acoplado a l por medio de acoplado rgido.

Cuando entra lquido dentro del cuerpo de la bomba, el rodete (alimentado por el motor) proyecta el fluido a la zona externa del cuerpo-bomba debido a la fuerza centrfuga producida por la velocidad del rodete: el lquido, de esta manera, almacena una energa (potencial) que se transformar en caudal y altura de elevacin (o energa cintica). Este movimiento centrfugo provoca, al mismo tiempo, una depresin capaz de aspirar el fluido que se debe bombear.

Fig2: Elementos que conforman una bomba centrifuga

VENTAJASEl sistema centrfugo presenta infinidad de ventajas con respecto a los otros tipos de bombeo:

Aseguran un tamao reducido Un servicio relativamente silencioso Fcil accionamiento con todos los tipos de motores elctricos. Presenta una fcil adaptacin a todos los problemas del tratamiento de lquidos ya que, por medio de adaptaciones a las determinadas condiciones de uso. Capaz de responder a las exigencias de las instalaciones destinadas.PRESIONESExisten bombas centrifugas de una y varias etapas. En las bombas de una etapa se pueden alcanzar presiones de hasta 5 atm, en las de varias etapas se pueden alcanzar hasta 25 atm de presin, dependiendo del nmero de etapas.

CLASIFICACION

:Fig3: Clasificacin de las bombas centrifugas (Palacio, 2008)CARACTERISTICASVelocidad especficaExiste un indicador, llamado velocidad especfica, el cual se calcula con la finalidad de tener una idea general del tipo de bomba que se debe seleccionar en un sistema de bombeo.

Fig4: Grafica que muestra el tipo de impulsor segn la velocidad especifica (QuimiNet, 2008)

RENDIMIENTO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

Cuando un lquido fluye a travs de una bomba, slo parte de la energa comunicada por el eje del impulsor es transferida al fluido. Esta prdida de energa es debido al choque que produce el lquido a la entrada del impulsor, a la friccin que se genera por el paso del fluido a travs del espacio existente entre los alabes y las prdidas de altura al salir el fluido del impulsor.

CAVITACIN

La cavitacin es la evaporacin de un lquido en una tubera cuando su presin disminuye por debajo de la presin de vapor. La cavitacin es un factor importante que se debe evitar para el funcionamiento satisfactorio de una bomba. Cuando el lquido pasa por el impulsor de una bomba, se produce un cambio de presin. Si la presin absoluta del lquido cae por debajo de su presin de vapor, se producir cavitacin en el interior de la bomba. Las zonas de vaporizacin obstruyen el flujo limitando la capacidad de las bombas y su implosin puede producir el picado del impulsor.

Fig5: Caractersticas de cavitacin

PROCESO DE CAVITACION

Fig6: Etapas de cavitacin (mecflue, 2014)

SOLUCION DE LA CAVITACION

Carga neta de succin positiva (NPSH Net Positive Suction Head)

Para evitar la cavitacin es necesario que la presin absoluta de succin de la bomba sea mayor que la presin de vapor del lquido a la temperatura de trabajo. La diferencia entre estas dos presiones, en unidades de longitud, es lo que se define como la carga neta de succin positiva o NPSH.

La presin que ejerce un lquido sobre lo que lo rodea depende de su temperatura. Esa presin llamada presin de vapor, es una caracterstica propia de cada fluido y aumenta con la temperatura. Se definen dos cargas de succin positiva, NPSH, la que depende del sistema, y se le denomina NPSH disponible y la que suministra el fabricante, NPSH requerida.

Se puede cambiar las soluciones adoptando cualquiera de las opciones citadas a continuacin:

I. Disminuir la altura geomtrica de aspiracin.II. Cambiar a una bomba mayor de menor velocidad.III. Rebajar la temperatura de fluido bombeado.IV. Emplear valculas y tuberas de aspiracin de bajo coeficiente de friccin.V. Colocar una bomba con un NPSH requerido ms bajo. (E.Carnicer royo, pg. 37)

BibliografaE.Carnicer royo, C. M. (s.f.). Bombas Centrifugas. Paraninfo.I. Martn, R. S. (2011). mecanica de fluidos. california: creative comons.Mc Naughton, K. J. (1992). Bombas: Seleccion, uso y mantenimeinto. ISBN(968-422-037-7) : Mexico DF:Mc GRaw .mecflue. (25 de 05 de 2014). wikipedia. Obtenido de http://mecflue.wikispaces.com/CavitacionPalacio, D. F. (2008). Mecania de Fluidos "Bombas Centrifugas". QuimiNet. (2008 de 02 de 2008). QuimiNet.com. Obtenido de 20bombas%20centr%C3%ADfugas%20%20%20QuimiNet.com.htm