Analisis Bomba Centrifuga

1. Introducción

Las bombas centrífugas son fundamentales para transformar la energía mecánica en energía cinética requerida para impulsar distintos tipos de fluidos.

Las bombas centrífugas corresponden a no menos del 80% de la producción mundial de bombas, principalmente a nivel industrial. Este tipo de maquina es la más adecuada para mover la mayor cantidad de líquidos en comparación a la bomba de desplazamiento positivo.

El presente informe mide las curvas características de bombas tanto individualmente, en serie y en paralelo; para caracterizar el rendimiento de éstas en función de distintos parámetros que son fundamentales al momento de elegir estas turbomáquinas para su uso en la industria.

El conocimiento básico de estos aparatos permite un acercamiento práctico a la vida profesional dentro de toda industria con plantas de producción de este tipo, donde deben tenerse nociones para una mejor adaptación al entorno laboral.

2. Objetivos

- Obtener las curvas características para la bomba centrífuga individual, dos conectadas en serie y dos conectadas en paralelo.

- Obtener la potencia efectiva de la bomba a través del rendimiento, al conocer las pérdidas energéticas por el roce y por el motor eléctrico.

- Conocer los rangos más eficientes de cada configuración de las bombas estudiada.

- Conocer la altura hidráulica a la cual teóricamente el fluido es impulsado, esto a través de la ecuación de Euler.

- Estimar la pérdida de la bomba centrífuga estudiada funcionando 24 horas en 30 días a un rendimiento máximo.

3. Metodología experimental

El aparato experimental se resume en la siguiente figura:

Inicialmente se encienden los módulos de interfaz que conectan el aparato experimental al PC, en este caso, los sensores tanto de válvulas, presiones, potencia, caudal y revoluciones por minuto de cada bomba.

Utilizando el software “Equipment for Engineering Education”, se selecciona la programación para las mediciones de HM284 (correspondiente a esta experiencia).

En la pestaña de “System Values” se encuentran las distintas mediciones para el esquema, siendo estas:

• Presión para P1, P2 y P3, en unidades de [bar], con precisión de 0,1 [bar]

• Abierto o cerrado para los casos de válvulas V1, V2, V3 y v4

• Flujo/Caudal para F1 como dV/dt, en [litros/minuto] con precisión de 0,1 [l/min]

• Potencia para cada bomba n1 y n2, con Potencia en [Watts], con precisión de 1 [W]

• Frecuencia para cada bomba n1 y n2, con frecuencia en [rpm], con precisión de 1 [rpm]

Para el primer caso se establece la configuración de bomba individual, esto se logra al dejar abierta la válvula 1 (V1) y la válvula 4 (V4) y cerrando las válvulas 2 y 3 (V2 y V3). Posteriormente se ajusta la válvula 5 (V5) que en este caso corresponde a una llave

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