Bombas Paralelo

TUBERÍAS EN PARALELO

Cuando dos o más tuberías están en paralelo, el caudal es la suma de los caudalesindividuales, pero la diferencia de altura entre los extremos -la pérdida de carga- es la misma para todos.

Como para conocer los valores de los coeficientes ki se necesita conocer los caudales por cada tubería, deberá empezarse suponiendo unos coeficientes ki correspondientes a flujo turbulento completamente desarrollado, despejar los caudal es Qi e iterar.

BOMBAS EN SERIE Y EN PARALELO

En ocasiones se utilizan varias bombas trabajando en serie o en paralelo sobre el mismo circuito. Esto puede resultar útil como sistema de regulación, o cuando se requieren características muy variables. Cuando varias bombas se colocan en serie, se pueden sustituir, para el cálculo, por otra bomba hipotética que genere una altura suma de las individuales para cada caudal.

Figura 3.8 Bombas en serie.

De la misma forma, varias bombas en paralelo darán una curva característica conjunta en la que se suman los caudales para cada altura.

Para colocar bombas en serie, y sobre todo en paralelo, es conveniente que sean similares, mejor aún si son idénticas, para evitar que alguna de ellas trabaje en una zona poco adecuada. En el caso de bombas con curva característica inestable (pendiente positiva en alguna zona) conviene prestar especial cuidado, como se verá más adelante. Una advertencia importante: cuando en un sistema dado se colocan varias bombas enserie, el punto de funcionamiento no es la suma de las alturas que cada bomba daría si estuviese conectada al circuito ella sola. En el ejemplo de la figura 3.8 se puede ver que ninguna de las bombas sería capaz por sí misma de vencer la diferencia de altura inicial. El conjunto de las bombas se representa por la curva característica conjunta, y ésta tendrá su punto de corte con la curva resistente, que no tiene nada que ver con el funcionamiento de cada bomba en solitario con el circuito. En el caso de bombas en paralelo sucede algo similar.

OBJETIVOS

Entender el comportamiento de operación energética de dos bombas centrífugas operándolas como sistemas integrados en serie y paralelo al unificar las características unitarias de ambas.

Presentar dos alternativas más de flujo con la finalidad de resolver problemas de carga y de gasto en la transportación de líquidos.

Proporcionar los criterios y métodos que permitan analizar y representar la operación de los sistemas en serie y paralelo.

INTRODUCCIÓN

En los procesos u operaciones industriales existen requerimientos de flujo en los que es necesario utilizar un sistema de bombeo con más de una bomba; esto puede ser porque la demanda de gasto o de carga del proceso sea excesivamente variable.

El uso de dos o más bombas, en lugar de una, permite que cada una de ellas opere en su mejor región de eficiencia la mayor parte del tiempo de operación, aún cuando los costos iniciales pueden ser mayores, el costo de operación más bajo y la mayor flexibilidad en la operación ayuda a pagar la inversión inicial.

De acuerdo con la necesidad, se pueden presentar casos en que es necesario que el sistema esté integrado por pares motor bomba iguales o pares diferentes. La siguiente matriz muestra los diferentes arreglos y situaciones en que se pueden operar los sistemas en serie y paralelos.

De esta matriz el término BAJO significa que una unidad puede satisfacer la demanda de gastos o carga. El término ALTO es cuando a una unidad le es imposible satisfacer una demanda de gasto o carga.

Cuando la necesidad de operación sea la de tener alta carga a gasto constante es necesario utilizar un sistema en serie como lo ilustra la figura 1.

Si la demanda en el proceso es la de tener un alto gasto con una carga constante (no necesariamente) se debe utilizar un arreglo en paralelo como se indica en la figura 2.

Figura 2

El uso de pares iguales o diferentes en los sistemas de bombeo por lo general está determinado por la variable económica.

La presente práctica comprendida en el caso en que los pares que integran al sistema de bombeo son diferentes.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Todos los conceptos y ecuaciones que se emplean en un sistema unitario de bombeo han sido tratados en la práctica de Eficiencia de bomba por lo que en la presente se han omitido.

Un sistema de bombeo en serie proporciona líquidos con cargas altas y gastos bajos (relativamente).

Caso a. Característica H- Q (carga vs gasto) para dos bombas iguales aclopadas a motores iguales.

La figura 3 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos bombas en serie.

Figura 3

La curva a - b va a sumar a la curva a - b en serie, para esto se traza la característica de una de las bombas con cargas al doble, utilizando el mismo intervalo de gastos. La curva c - d es la curva carga total - capacidad resultante.

Caso b. Característica H - Q para dos bombas diferentes acopladas a motores diferentes.

La figura 4 muestra la curva resultante cuando se suman gráficamente dos bombas en serie.

Figura 4

La curva a - b se va a sumar a la curva c - d en serie, para esto se suman las cargas de bombas características entre sí, para dar el correspondiente valor de gasto considerado. Para obtener la curva carga total - capacidad resultante se trazan líneas paralelas a la carga H partiendo del origen hasta terminar el perfil de la curva a - b, generándose la siguiente

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