Seleccion De Bombas

MAQUINAS HIDRAULICAS

NOTAS EN CLASES

Desplazamiento Positivo:

Fluidos alta viscosidad.

Intercambio Energético entre componentes sólidos del equipo y el fluido, mediante transmisión de fuerzas de una pared sólida sobre el fluido.

Fluidos Cuasi compresibles: hasta un 10%, de lo contrario sería un proceso termodinámico.

Tipos de bombas:

Pistones: apoyadas por una de engranajes en desplazamiento en serie, para cebarla.

Paletas

Engranajes

Lóbulos

Tornillo o Gusano

Succión Positiva: Bomba se encuentra bajo el nivel del espejo del líquido que la alimenta. Bomba bajo presión. No hay vacio en sección de succión, a no ser por la pérdida de carga.

"∑H1b2 + B1 = B2 + ∑H1p2"

"z1 = " "p2 " /"γ" "+" ("v" _"2" ^"2" )/"2g " "+ z2 + " ("f" "L" /"d" " + ∑Ci" ) ("v" _"2" ^"2" )/"2g"

("z1 - z2) - (1 + f" "L" /"d" " + ∑Ci)" ("Q" _"2" ^"2" )/("2g" "A" _"2" ^"2" ) "= " "p2" /"γ" " "

" p2 <0 ; p2 = -1 (bar)"

Succión Negativa: Espejo debajo de la bomba. Se genera un vacio en la tubería de aspiración.

Bombas en paralelo: Se suman los caudales. Altura presión constante.

Bombas en serie: Se suman las alturas. Caudal constante.

Bombas sumergidas: Rodetes alineados para evitar la pérdida de carga.

Potencia Bomba: La potencia para bombas gemelas, tanto en serie como en paralelo es la misma: "Ns = γQ∑H = 2γQH → Ns = γ∑QH = 2γQH "

Calentamiento magnético: Causa principal mantenimiento en bombas.

Bombas hidráulicas son más livianas que las bombas eléctricas.

Curva de respuesta tubería: Comportamiento anexo a la bomba dentro de la red de tubería.

"∑Hm + B1 = B2 + ∑H1p2 " ; "∑Hm" = 0

"z1 = " "p2" /"γ" " +" ("v" _"2" ^"2" )/"2g " "+ z2 + ∑H1p2"

" H = " "p2 " /"γ" " + " ("v" _"2" ^"2" )/"2g " +"∑H1p2" "p2 " /"γ" "= H – " ((v_2^2)/(2g )+∑H1p2)

Según Darcy Weissbach  ∑H1p2" = " ("f" "L" /"d" " + ∑Ci" ) ("v" _"2" ^"2" )/"2g" " = K1(" "v" _"2" ^"2" ")"

Según Altura Pérdida  ∑H1p2" = (Lt + Le)" h_p (*)

"p2 " /"γ" "= Hm – " ((v_2^2)/(2g )+K1〖"(v" 〗_"2" ^"2" ))

"p2 " /"γ" " = Hm – " (1+K1) "v" _"2" ^"2"

"P2 = Ps =γ (Hm "-K1"v" _"2" ^"2" ")" ; K2 = K1/( A_s^2 ) ; S = Tubería succión.

"Ps =γ (Hm – K2" Q^2 ")" ; Hm = Hb =H

"Ps =γ (Hb – K2" Q^2 ")"

La curva de respuesta de tubería puede cambiar de Ps o Hb según el grafico que te den en catálogos.

"∑Hb + B1 = B2 + ∑H1p2" ; ds = di  Vi = Vs

"Hb +z1 = z2 + " ("f" "L" /"d" " + ∑Ci" ) ("v" _"s" ^"2" )/"2g" ; ∆h = hi – (-hs) = hi + hs ; (("f" "L" /"d" " + ∑Ci" ))/"2g" " = K1"

"Hb = ∆h+ k1" "v" _s^"2" ;K2= K1/(A_s^2 ) ;

"Hb = ∆h+ k2" Q^2

Altura geodésica: nunca superior a 5 metros a nivel del mar. Como máximo 10 metros.

Altura de Impulso: Limitada por una condición física; radio del alabe. Con una bomba de pozo profundo, (7 a 9 rodetes en serie alineados, para una disminuir la perdida de carga, con una sola salida y una sola entrada de fluido) se puede lograr una altura de impulso considerable pero, por perdida de carga entre rodetes la altura o presión va disminuyendo significativamente. Por lo tanto en un sistema en serie, la altura no va a ser la sumatoria de las alturas de cada bomba sino que va a ser menor, por la pérdida de carga entre rodetes.

Válvula de Pie: Para mantener cebada la bomba y la tubería de succión.

Rodete: Pueden estar hechos de cerámicas (para fluidos abrasivos), acero y platicos

¿Si estrangulo la tubería de succión, en succión negativa?:

La potencia no aumenta.

Existe ruptura del flujo continuo: Por lo tanto, puede existir cavitación; Se invertiría mucha energía en el roce (Aumentaría la perdida de carga) y evaporación de agua, lo que significaría una caída de presión.

¿Cómo funciona la bomba? Los alabes aumentan la velocidad del fluido al ir este desde el punto de inicio del alabe hasta el extremo final; al existir más radio hay mayor velocidad tangencial. Todo ese fluido con altas velocidades choca contra el caracol el cual frena el fluido provocando que la energía se transforme en energía de presión.

¿Cómo se produce cavitación? Al existir vacio en la tubería de succión el fluido crea una presión negativa lo que se reduce en una evaporación del fluido. Así burbujas de agua van desde un lugar de menor presión, entrada de la bomba, hasta uno de mayor presión, extremo de alabes, lo que las hace colapsar y dañar los alabes.

Alineamiento: Con un reloj comparador o con golillas. Se hace con chavetas

La velocidad disminuye si aumenta la carga en la bomba: Si es que no se tiene un variador de frecuencias: Ej. Si se tiene una bomba de 1480(rpm) con carga aplicada disminuirá a 1400(rpm).

Válvula Antiretorno: Protege al sistema de accionamiento de la bomba, para no perder el cebado.

Cono de depresión: En bombas de pozo profundo puede producir cavitación, en un determinado periodo de tiempo. Se produce porque en un pozo la tierra está saturada en agua, cuando la bomba termina de succionar el agua que esta sobre ella, empieza a sacar agua de la tierra que esta alrededor de ella y esto produce un cono de depresión bajo la bomba. Puede producir cavitación.

Guarda niveles: Son para detener la bomba cuando se llena el estanque. Se necesitan cuatro para un control automático.

Tuberías de PVC: No deben ser colocadas a la luz ultravioletas y no deben ir en la tubería de succión.

Coeficientes de fricción: Considerar los críticos: fcero = 0,023, fpvc = 0,018 para un numero de Reynolds elevados y agua.

Elección de la bomba: siempre considera un caudal superior por fabricantes deshonestos. Primera limitación:

Conocimiento del mercado:

Solo optar por tres proveedores.

Optar por un modelo de bomba por proveedor en virtud de sus características.

Uso de tablas:

Conocer el caudal a satisfacer.

Determinar la altura geodésica.

Determinar las pérdidas de carga.

Sumar altura geodésica con pérdidas de carga.

Con altura total ir a la tabla buscar el caudal y los diámetros coincidentes, considerando siempre un caudal superior.

Red de tuberías: deben ir sobre bandejas de transporte pegadas a las paredes. En campo abierto deben tenerse en cuenta los accidentes geográficos y las tenciones de dilatación. Siempre ubicadas en el cielo para verificar goteos. Los conductores eléctricos deben ir arriba de estos. Considerar el pH del fluido, ya sea alcalino (<7) o acido (>7).

Perdida de carga: Debe ser de un orden de 20% como valor referencial.

Minimizar costos: Tomar en cuenta materiales, diámetros, tramos rectos y accesorios.

Tener en cuenta: VAN = Inversión Inicial (Io) – Costo Operacional (Co)

También Optimizar el rendimiento:

"e=ɳ=" "E" _"sale" /"E" _"entra" "=" "N" _"t" /"N" _"d"

E = energía; Ni=Potencia; t=transformada; d = disponible.

econjunto = emotor x ebomba

"N" _"e" " =" "N" _"b " /"e" ; e = rendimiento de la bomba.

Cambio de Motor: Si se cambia el motor en una misma bomba puede variar la velocidad de esta. Las bombas industriales tiene distintos motores. Tomar en cuenta la potencia, el torque y la velocidad a la hora del cambio de motor.

Partida del motor: Consideración antes de partir el motor de la bomba.

Cerrar la válvula de retención arriba de la bomba.

Prender el motor y que solo se agite el agua sin bombear

Abrir la válvula de a poco; puede ser con sistemas de control o manualmente. Esto es para evita el golpe de ariete y controlar

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