Bomba Hidráulica

CAPITULO I

BOMBA HIDRÁULICA

Es un maquina generadora que trasforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía del fluido incomprensible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de bernoulli.

En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.

CLASIFICACIÓN.

De acuerdo con la práctica usual en instalaciones sanitarias, las bombas se pueden clasificar en:

LAS TURBOMAQUINAS

Son los dispositivos comúnmente empleados que suministra o extraen energía de un líquido que fluye por medio de hélices o aspas rotatorias.

TURBOBOMBAS

Comúnmente llamadas bombas, agrega energía a un sistema, con el resultado de que la presión se incrementa, también hace que el líquido incremente su velocidad de flujo.

Una turbo-bomba consta de dos partes: un impulsor, que produce un movimiento rotatorio en el líquido, y la caja o cuerpo, que dirige el líquido hacia el impulsor y lo transporta a través del sistema de alta presión.

El impulsor va montado en una flecha y con frecuencia es propulsado por un motor eléctrico. La caja incluye las toberas de succión y descarga y aloja el ensamble del impulsor. La parte de la caja que envuelve al impulsor recibe el nombre de voluta. A través de la tobera se succión entra el líquido al ojo del impulsor y se desplaza a lo largo de la tolva, y desarrolla un movimiento rotatorio producidas por el aspa del impulsor y sale por la periferia de la voluta de alta presión a través de la tobera de descarga.

Normalmente, por sus múltiples ventajas, las electrobombas son las de mayor importancia.

CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Las bombas de desplazamiento positivo pueden ser:

Alternativas: el fluido recibe la acción de fuerzas directamente de un pistón, embolo o diafragma.

Rotativas: el fluido recibe la acción de fuerzas de una o más piezas rotativas que comunican energía de presión.

BOMBAS CENTRIFUGAS

Una bomba centrífuga es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor rotatorio llamado rodete en energía cinética y potencial requeridas. El fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tubuladuras de salida.

Aunque la fuerza centrífuga producida depende tanto de la velocidad en la periferia del impulsor como de la densidad del líquido, la energía que se aplica por unidad de masa del líquido es independiente de la densidad del líquido. Por tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de líquido, la energía que se aplica y transfiere al líquido, es la misma para cualquier líquido sin que importe su densidad. Por tanto, la carga o energía de la bomba se debe expresar en metros y es por eso por lo que se denomina genéricamente como "altura".

ASPECTOS GENERALES Y SU USO EN LA INDUSTRIA DE LA BOMBA CENTRIFUGA

Las más comunes son las que están construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidráulica) con un único rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m³/h y alturas manométricas hasta los 100 metros con motores eléctricos de velocidad estándar. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero también pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba multifásica o multietapa, pudiéndose lograr de este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de alimentación de calderas.

Constituyen no menos del 80% de la producción mundial de bombas, porque es la más adecuada para manejar más cantidad de líquido que la bomba de desplazamiento positivo.

No hay válvulas en las bombas de tipo centrífugo; el flujo es uniforme y libre de pulsaciones de baja frecuencia.

Los impulsores convencionales de bombas centrífugas se limitan a velocidades en el orden de 60 m/s (200 pie/s).

Fig. Bomba centrifuga

CARACTERISTICAS IMPORTANTES:

La colocación de las bombas centrifugas puede ser para succión vertical u horizontal, según la bomba se coloque sobre la cisterna o en una cámara seca contigua a la cisterna.

Este tipo de bombas pueden succionar directamente de la red pública, lo que no es permitido por los reglamentos por la posibilidad de contaminación de la red pública de agua.

Cuando se instale en forma vertical, es necesario poner junto a la canastilla una válvula de pie, para mantener cebada la bomba.

En edificación o fábricas deben instalarse siempre dos unidades de bombeo, por razones de seguridad del servicio.

BOMBAS PARA POZOS PROFUNDOS.

Las bombas más usadas para la elevación del agua de pozos profundos son las bombas a turbina, que son una variedad de las bombas centrifugas, donde los impulsores son colocados en forma vertical, a lo largo de un eje.

Su uso esta para edificaciones ubicadas en áreas donde no existen redes públicas de agua potable y cuyo único abastecimiento es un pozo profundo o en áreas urbanas con redes insuficientes para grandes edificios, donde es necesario reforzar el suministro de agua por pozos profundos.

Actualmente viene incrementándose el uso de otro tipo de bombas para pozos, como son las sumergibles. Estas bombas requieren menos espacio su uso puede ser para abastecimiento de agua comunales e industriales, sistemas de enfriamiento, para aspersores, etc.

BOMBAS DE VELOCIDAD VARIABLE

En medianas y grandes instalaciones donde no se desee instalar un tanque elevado, este tipo de bombas son recomendables, ya que proporcionan gastos variables de acuerdo a la demanda y mantienen siempre la presión de servicio.

Los equipos de velocidad variable actualmente son fabricados por deferentes fabricantes en los estados unidos, entre los que se puede citar bombas peerles, pacificpumpcompany, etc.

ELECTROBOMBAS CIRCULADORAS( bombas booster)

Estas bombas se instalan normalmente en el sistema de agua y sirven para aumentar la presión del agua. Se emplean en industrias, así como para circulación de agua caliente, de agua helada, para instalaciones de aire acondicionado etc.

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA

Uno de los principales criterios que se deben manejar a la hora de seleccionar el tipo de bomba hidráulica se deben tener en cuenta los siguientes conceptos de trabajo, con base a:

Presión máxima de trabajo.

Rendimiento de la bomba.

Precisión y seguridad de operación.

Fácil mantenimiento.

Máximo flujo.

Control requerido en la fase de arranque.

Qué caudal se requiere

De qué energía dispone

Qué liquido va a manejar

De qué fuente lo va a extraer

Las características mecánicas de las bombas son definidas por las condiciones de la operación, como presión, temperaturas, condiciones de succión y el material bombeado. Las características hidráulicas son inherentes a cada tipo de bomba y están influidos por la densidad, viscosidad, tipo de accionamiento y tipo de control.

Para una clasificación de los diferentes tipos de bombas hidráulicas, debemos conocer los términos más importantes para evaluar sus méritos.

Estos términos son los siguientes:

Amplitud de presión: Son los límites máximos de presión con los cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades son Lb/plg2.

Volumen: Es la cantidad de fluido que una bomba puede entregar a la presión de operación. Las unidades son gal/min.

Amplitud de la velocidad: Se constituyen en los límites máximo y mínimo en los cuales las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a la bomba funcionar satisfactoriamente.

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