Transito de fluidos por bombas

1. Introducción

Las bombas son indispensables para transformar fluidos a presión en los cuales los cambios de altitud, velocidad y las perdidas tanto por accesorios como por fricción hacen imposible el flujo sin adicionar energía mecánica.

Los principales componentes de una bomba son: una tubería de aspiración, la voluta o un rodete. De acuerdo con la forma de sus rotores (impulsores), las bombas rotodinámicas se clasifican en:

Bombas centrifugas (flujo radial)

Bombas de flujo axial

Bombas de flujo mixto

Bombas rotatorias

Bombas reciprocantes

Las bombas centrífugas, también llamadas generadoras, se usan para hacer mover el fluido en contra a la presión, para que un fluido se mueva desde donde hay más presión hacia donde hay menos presión no es necesario utilizar energía, en cambio, si el movimiento tiene que ser

Contrario es necesario utilizar una bomba, la cual cambia la dirección. ​Estas bombas junto con las bombas de flujo mixto y de flujo axial se conocen como bombas cinéticas. Las bombas rotatorias y reciprocantes ​son conocidas como bombas de desplazamiento positivo, estas trabajan con rangos de caudales más estrechos, pero ofrecen por lo general un caudal más estable para transformar fluidos de distintas densidades con eficiencias relativamente uniformes, en esas bombas la transferencia de energía al fluido es hidrostática. En la transferencia de energía hidrostática, un cuerpo de desplazamiento reduce el espacio de trabajo lleno de fluido y bombea el fluido a la tubería. El cuerpo de desplazamiento ejerce una presión sobre el fluido.

En el estudio de flujo viscosos y de bombas es muy importante el manejo de estos flujos en tuberías, ya que estas hacen parte del sistema de las bombas.

Es trascendental conocer la naturaleza del fluido en cuestión y esto se hace por medio del número de Reynolds que depende de la viscosidad, densidad, velocidad y diámetro del flujo.

[pic 1]

Para un Re > 2300 el flujo es turbulento

Para un Re < 2300 el flujo es laminar

En las tuberías con flujos incompresibles se generan cambios de presión debidos a los cambios de nivel o debidos a los cambios en la velocidad que se generan por la variación del área de la sección transversal, también por rozamiento. Las perdidas por rozamiento son relevantes y se dividen en pérdidas mayores o menores.  

1. RESUMEN

El informe presentado a continuación contiene información relevante para la comprensión de conceptos y aplicabilidad de componentes teóricos en un medio práctico que sin duda ayudará e influenciará de manera positiva a mejorar el entendimiento y la percepción del qué hacer como futuros ingenieros en las diferentes ramas de la mecánica de fluidos.

Es así como se procedió con la ayuda del docente y del monitor a realizar la práctica en el laboratorio de mecánica de fluidos donde se esperaba observar el comportamiento de un fluido; para este caso particularmente agua, donde se utilizó un sistema cerrado de una tubería, la cual trabajaba con una bomba, bombas en serie y paralelo; las cuales se sistematizan a un sistema electrónico que logra mostrar de manera inmediata resultados en la computadora donde se puede analizar de manera directa lo que sucede en el sistema cuando se aumenta o disminuye la eficiencia del sistema y como estos cambios afectan el cambio de presiones y por ende el flujo y caudal del mismo, gracias a esto se pudo observar el desface y la mala calibración tanto de medios análogos y digitales del sistema y como estos varían notablemente en el estudio y toma de las medidas requeridas a la hora de tomar datos y decisiones en tiempo real.

1. Marco teórico

1. ecuación de Bernoulli

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1. Numero de Reynolds

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     3.3 caudal y altura con bombas en paralelo

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     3.4 caudal y altura con bombas en serie

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1. Procedimiento

El informe práctico consta de la utilización de dos bombas con iguales características en tres momentos diferentes, primero se usa una de las dos bombas variando la apertura del desagüe influyendo de esta manera en variables como la presión, velocidad y caudal. En el segundo caso se utiliza un circuito en serie con las dos bombas de igual modo se modificaba la apertura y se obtenían los valores propios del sistema, como último se utilizó un sistema en paralelo con las mismas condiciones de los dos casos anteriores.

Primer caso bomba 1

El primer caso, como se menciona anteriormente, se basa en la utilización de una bomba del fabricante Ignacio Gómez IHM el modelo 15AQ L1. El sistema se compone de la bomba una tubería de longitud 10,63 m y diámetro de 0,0381 m con la adicción de los siguientes valores.

Tabla 1datos adicionales para análisis de información

El procedimiento se tornó en el cambio de la apertura del sistema y la obtención de los siguientes parámetros, teniendo en cuenta la ecuación de velocidad de un fluido  [pic 8]

Donde V velocidad, Q caudal y A área de la tubería.

Tabla 2 velocidades según caudal

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