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    BOMBAS

    SELECCIN Y APLICACIN DE BOMBAS

    Una gran variedad de bombas se encuentran disonib!es ara transortar!"#uido en sistemas de $!u%o de $!uidos& La se!ecci'n ( a!icaci'n de !asbombas re#uiere una comrensi'n de sus caracter"sticas de$uncionamiento ( usos t"icos&

    PA)*ME+)OS IMPLICADOS EN LA SELECCIN DE UNA BOMBA

    ,& Natura!e-a de! !"#uido a bombear

    .& Caacidad re#uerida / ve!ocidad de $!u%o de vo!umen 0

    1& Las condiciones en e! !ado de !a succi'n / entrada 0 de !a bomba

    2& Las condiciones en e! !ado de !a descarga / sa!ida 0 de !a bomba

    3& La cabe-a tota! de !a bomba / e! t4rmino 5 de !a ecuaci'n de !a energ"a 0

    6& E! tio de sistema a! #ue !a bomba est7 entregando e! $!uido

    8& E! tio de $uente de a!imentaci'n /motor e!4ctrico9 motor de diese!9 turbinade vaor9 etc0

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    :& Limitaciones de esacio9 eso ( osici'n

    ;& Condiciones ambienta!es

    ,

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    +IPOS DE BOMBAS

    De engranes

    )otatorias De a!eta De torni!!o

    Bombas de des!a-amiento De cavidad rogresiva

    De !'bu!o ' 7!abe

    )ecirocantes De ist'n De inmersi'n

    De dia$ragma

    =!u%o radia! /centr"$uga0

    Bombas Cin4ticas De $!u%o a>ia! /de imu!sor0De $!u%o mi>to

    Bombas de rou!si'n ' de tio e(ector

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    Desu4s de !a se!ecci'n de !a bomba9 se deben eseci$icar !os

    siguientes untos?

    ,& +io de bomba ( $abricante

    .& +ama@o de !a bomba

    1& +ama@o de !a cone>i'n de !a succi'n ( tio / de borde9 roscada9 etc0

    2& +ama@o ( tio de !a cone>i'n de !a descarga

    3& e!ocidad de oeraci'n

    6& Eseci$icaciones de !a a!imentaci'n / ara un motor e!4ctrico otenciare#uerida9 vo!ta%e9 $ase9 $recuencia9 ve!ocidad 9 etc 0

    8& +io de aco!amiento9 $abricante9 nmero de! mode!o&

    :& Caracter"sticas de monta%e

    ;& Materia!es ( accesorios esecia!es #ue se re#uieran si !os 5a(&

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    Los cat7!ogos de !as bombas ( !os reresentantes de !os $abricantes

    roorcionar7n !a in$ormaci'n necesaria ara a(udar a !a se!ecci'n (

    eseci$icaci'n de !as bombas ( de! e#uiamiento de !os accesorios&

    Bombas de Des!a-amiento Positivo

    Entregan una cantidad $i%a de $!uido en cada revo!uci'n de! motor de !abomba&

    Se em!ean ara mane%ar !"#uidos con a!tas viscosidades

    Bombas Cin4ticas Adicionan energ"a a! $!uido9 ace!er7ndo!o a trav4s de !a acci'n de un

    imu!sor giratorio& La bomba de tio cin4tico m7s comn es !a bombacentr"$uga de $!u%o radia!& E! $!uido se a!imenta 5acia e! centro de! imu!sor (

    desu4s se !an-a 5acia a$uera a trav4s de !as a!etas& A! de%ar e! imu!sor9e! $!uido asa a trav4s de una vo!uta en $orma de esira! en donde es$renado en $orma gradua!9 rovocando #ue arte de !a energ"a cin4tica seconvierta en resi'n de $!uido / =igura , .0&

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    =igura ,

    Arreg!o Imu!sor vo!uta

    Bomba centr"$uga

    =igura .

    Distribuci'n de resi'n

    en e! imu!sor de una

    bomba centr"$uga radia!

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    Datos de $uncionamiento de bombas centr"$ugas

    En 4stas bombas e>iste una gran deendencia entre !a Caacidad ( !a

    Presi'n #ue debe desarro!!ar !a bomba&La curva t"ica de $uncionamiento muestra !a cabe-a tota! sobre !a

    bomba 5 versus !a caacidad de descarga / =igura 19 =igura 2 0&

    La cabe-a 5a se ca!cu!a de !a ecuaci'n genera! de !a energ"a9 4sta

    reresenta !a cantidad de energ"a #ue se adiciona a una unidad de

    eso de! $!uido con$orme 4ste asa a trav4s de !a bomba&

    E! gran esacio !ibre entre e! imu!sor rotatorio ( !a cubierta de !a

    bomba a(uda en !a disminuci'n de !a caacidad a medida #ue !a

    cabe-a tota! aumenta&

    La e$iciencia ( !a otencia #ue se re#uieren son $actores imortantesen e! buen $uncionamiento de una bomba&

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    FLEYES DE A=INIDAD PA)A BOMBAS CEN+)G=UHAS

    La ma(or"a de !as bombas centr"$ugas ueden oerarse a di$erentes ve!ocidades ara obtener

    caacidades variadas& Es imortante comrender !a $orma en !a #ue var"an !a caacidad9 !a cabe-a

    ( !a otencia cuando !a ve!ocidad o e! di7metro de! imu!sor var"a& Estas re!aciones9 !!amadas

    Reglas de afinidad se describen a continuaci'n& E! s"mbo!o N se re$iere a !a ve!ocidad de rotaci'n

    de! imu!sor9 usua!mente en revo!uciones or minuto / rmin ' rm0

    F Cuando la velocidad del impulsor vara?

    a& La caacidad var"a directamente con !a ve!ocidad?

    , . J N, N.

    b& La caacidad tota! de !a cabe-a var"a con e! cuadrado de !a ve!ocidad?

    5a, 5a. J /N, N.0K

    c& La otencia re#uerida or !a bomba var"a con e! cubo de !a ve!ocidad?

    P,P. J / N,N.0

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    F Cuando el dimetro del impulsor vara ?

    a& La caacidad var"a directamente con e! di7metro de! imu!sor?

    , . J D, D.

    b& La cabe-a tota! var"a con e! cuadrado de! di7metro de! imu!sor?5a, 5a. J / D, D.0K

    c& La otencia re#uerida or !a bomba var"a con e! cubo de! di7metro de! imu!sor?

    P, P. J /D, D.0

    La e$iciencia ermanece constante cuando var"a !a ve!ocidad ( ara e#ue@as

    variaciones de! imu!sor&

    E%em!o

    Suonga #ue !a bomba ara !a cua! se muestra !os datos de $uncionamiento en !a

    =igura 1 $uera a oerar a una ve!ocidad de rotaci'n de ,83< rm ( #ue e! di7metro de!

    Imu!sor $uera de ,1 u!g& Determine rimero !a cabe-a #ue resu!tar"a en una caacidadde ,3

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    FDA+OS DE LOS =AB)ICAN+ES DE BOMBAS CEN+)I=UHAS

    Debido a #ue !as bombas ueden uti!i-ar di$erentes di7metros de imu!sor ( ve!ocidades9 !os $abricantes de

    bombas ueden cubrir una am!ia variedad de re#uerimientos de caacidad ( cabe-a con so!amente a!gunos

    tama@os b7sicos de bombas&

    =IHU)A 3 ? muestra un diagrama de eva!uaci'n comuesto ara una !"nea de bombas #ue ermiten una

    determinaci'n r7ida de! tama@o de !a bomba&

    La bomba centr"$uga de 2 x 3 -10 tiene una cone>i'n de descarga de 2 pulg&9 una cone>i'n de succi'n de 3 pulg

    ( una cubierta #ue uede acomodar un imu!sor con un di7metro de 10 pulg ' m7s e#ue@o&

    =IHU)A 6 ? muestra c'mo e! $uncionamiento de una bomba determinada var"a con$orme e! tama@o

    de! imu!sor var"a9 !a ve!ocidad de oeraci'n es de ,83< rm&

    =IHU)A 8 ? muestra e! $uncionamiento de una bomba a di$erentes di7metros de imu!sor con !a otencia

    re#uerida&

    =IHU)A : ? muestra e! $uncionamiento de una bomba ara di$erentes di7metros de! imu!sor con e$iciencia&

    =IHU)A ; ? muestra e! $uncionamiento de una bomba ara di$erentes di7metros de! imu!sor

    con cabe-a de succi'n ositiva neta re#uerida&

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    F CABEA DE SUCCIN POSI+IA NE+A / NPS 0

    Adem7s de !os re#uerimientos de cabe-a tota!9 caacidad9 otencia ( e$iciencia tambi4n

    se debe considerar #ue !a condici'n en !a entrada de una bomba es cr"tica&

    La entrada o sistema de succi'n debe ser caa- de ermitir !a entrada a !a bomba de un

    $!u%o are%o de !"#uido a una resi'n su$icientemente a!ta ara evitar !a $ormaci'n de

    burbu%as en e! $!uido&

    A medida #ue !a resi'n en un $!uido disminu(e9 !a temeratura a !a cua! se $orman

    burbu%as de vaor / como a! 5ervir0 tambi4n disminu(e& Por !o tanto9 es esencia! #ue !a

    resi'n de succi'n a !a entrada de !a bomba tenga un va!or m7s e!evado #ue !a resi'n a

    !a cua! se resentar"a vaori-aci'n a !a temeratura de oeraci'n de! !"#uido& Esto se

    !ogra roorcionando una cabeza de succin positiva neta NPS &

    &

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    Si se !e ermite a !a resi'n de succi'n disminuir 5asta e! unto donde

    se resenta vaori-aci'n9 se crea una cavitacin dentro de !a bomba&

    En !ugar de un $!u%o ermanente de $!uido9 !a bomba tomar7 una me-c!a

    de vaor ( !"#uido9 rovocando #ue disminu(a !a entrega9 adem7s9 a

    medida #ue !as burbu%as de vaor ingresan a !a bomba9 4stas

    encuentran resiones ma(ores #ue rovocan #ue !as burbu%as se

    co!asen en $orma mu( r7ida& Lo anterior uede resu!tar en ruido

    e>cesivo9 vibraciones ( un desgaste e>cesivo de !as di$erentes artes

    de !a bomba&

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    Los $abricantes de bombas roorcionan datos acerca de !a cabe-a de succi'n ositiva neta #ue se

    requiereara una oeraci'n satis$actoria&

    La ersona #ue se!eccione una bomba debe asegurarse #ue e>iste un NSPHdisponible!osu$icientemente grande& Esto es?

    NSP disonib!e NSP re#uerida

    E! va!or de !a NSP disonib!e deende de !a natura!e-a de! $!uido #ue se est4 bombeando9 !a

    tuber"a de succi'n9 !a ubicaci'n de! de'sito de! $!uido ( !a resi'n a!icada a! $!uido en e! de'sito&

    Esto uede e>resarse como?

    NSP a J 5s 5s 5$ 5v

    5s J cabe-a de resi'n est7tica /abso!uta0 a!icada a! $!uido9 e>resada en metros /o ie0 de!

    !"#uido

    5s J di$erencia de e!evaci'n desde e! nive! de! $!uido en e! de'sito 5acia !a entrada de !a bomba9

    e>resada en metros o ies

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    Si !a bomba est7 deba%o de! de'sito 9 5s es ositiva / 5s 0

    Si !a bomba est7 arriba de! de'sito 9 5s es negativa / 5s 05$ J 4rdida or $ricci'n en !a tuber"a de succi'n 9e>resada en metros o ies

    5v J resi'n de vaor de! !"#uido a !a temeratura de bombeo en metros o ies de!

    !"#uido

    E%ercicio?

    Una bomba centr"$uga debe entregar a! menos .3< ga!min de agua a una cabe-a

    tota! de 1