INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS · existe Un solo punto de corte (pto de operación)...
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INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. Jesús DE ANDRADE Prof. Miguel ASUAJE Febrero 2010
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INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
Prof. Jesús DE ANDRADE
Prof. Miguel ASUAJE
Febrero 2010
FUNCIONAMIENTO EN SERIE Y EN PARALELO DE UNA BC
Una BC
H
QPto. de Funcionamiento
Hsistema H es energía y existe Un solo punto
de corte (pto de operación) estable
Las bombas axiales y mixtas no tienen este
tipo de curva!
Un H y dos Caudales
H
Q
Hop
Hshut
off
Hsistema
Existen curvas de bombas con curvas en las cuales existen dos caudales para el mismo
poder energético
Estas bombas tienen muy alta
eficiencia!!
Norma:Hoperacion<Hshut off
Para el sistema rojo rojito, no se sabe en qué altura y
caudal opera!!!
Norma:Hoperacion<Hshut off
Dos H y dos Caudales
H
Q
HopHshut
off
Hsistema
Estación de Bombeo
1
s
Hs
2
d
E/BPARALELO
Tubería de Succión
Tubería de descarga
SERIE
Succión Descarga
Se busca que las bombas sean
idénticas (igual curva
característica), pero muchas veces no es así. (ej.: la
bomba está descontinuada)
Bombas en Serie
B1 B2
1 Supongo que aquí las pérdidas son despreciables
(=0)
Caso General
B1≠B2
Q1=Q2=Q
H=H1+H2
¿Qué me interesa conocer?
La Curva de Operación de las Bombas
Bombas en SerieB1 B2
1
B1
H
Q
B2
B1+B2
(H1+H
2)
B1
B2
La suma en H de B1
y B2
Q1=Q2=Q
H=H1+H2
Disipación HB2
Bombas en Serie
Entonces la altura de la estación es:
N: Número de Bombas
H=A+BQ+CQ2 Curva de Una Bomba
Para bombas idénticas, matemáticamente se puede hacer fácilmente:
H=(A + B x Q + C x Q^2) x N
Succión Descarga
Bombas en Serie
21
2
2
1
1
2
2
1
121
/
HHH
HH
H
QHQH
QH
PP
QH
Psumi
Pútil
BBBB
BB
BE
Rendimiento de la Estación de Bombeo:
total
2
2
1
1
21/
BB
BE HH
HH
Succión Descarga
Bombas en Serie
BB
BE HH
H2/
Si son bombas idénticas:
H1=H2=HηB1= ηB1= ηB
BBE /
Succión Descarga
Bombas en Serie
¿Y si la conexión entre la B1 y la B2 es apreciable?
B1 B2
1
Succión
Descarga
Debemos Corregir HB1!
Pérdidas
B1
H
Q
B2
B1+B2
(H1+H2)
HB1-hpérdidas
Bombas en Paralelo
Este sería el caso más común de las aducciones, sobre todo la de losgrandes sistemas industriales. Siempre se busca diseñar tener variasbombas por cuestión de confiabilidad de operación. (Al menos dosbombas operando y otra auxiliar o spar.
Tubería de Succión
Tubería de descargaMúltiple de Descarga
Múltiple de Succión
Bombas en Paralelo
Tubería de Succión
Tubería de descarga
Pérdidas en el múltiple
Si somos rigurosos (y el caso lo
amerita), debemos considerar TODAS LAS PÉRDIDAS en
la E/B
En el caso general, las pérdidas de energía y altura estática en la aducciónsuperan ampliamente a las que se producen en las estaciones de bombeo,por lo que se admite, sin que se comentan mayores errores, que elfuncionamiento de las bombas IDÉNTICAS en paralelo determinan gastosIGUALES.
Bombas en Paralelo
B2
B1 B1+B2
H
Q
1
Tubería de Succión
Tubería de descarga
Q=Q1+Q2
H=H1=H2
CASO GENERAL
Disipación HB1
Bombas en Paralelo
Si el número de bombas es N y la curva de una bomba H1 tiene laforma:
H=A+BQ+CQ2
Entonces la curva de la estación, si las bombas son IDÉNTICAS, sepuede expresar:
2
N
QC
N
QBAH
1
Bombas en Paralelo
1
Rendimiento de la E/B
2
2
1
1
21/
21
21
2
2
1
1
2
2
1
121
/
BB
BE
BBBB
BB
BE
QQQ
HHH
Q
QHQH
HQ
PP
QH
Psumi
Pútil
Bombas en Paralelo
1
BBB
B
BB
BE
QQQ
Q
Q
Q
12
21
21
/
2/
22
En el caso de bombas IDÉNTICAS
BBE /
Bombas en Paralelo (operación)
Debido a incorrectos isométricos de tuberías Múltiple de succión y descarga son realizados con uniones Tee El múltiple no es el adecuado para manejar los pulsos de presión y
causa pérdidas de energía en el sistema por el mal traslado del flujo
Desviación del pto. de operación del sistema respecto al pto. nominal de una bomba 0.75Qn < Q < 1.25Qn
Después de meses/años de operación, la erosión interna produce el cambio de la curva de la bomba disminuyela altura y caudal de la bomba …y si esta bomba se opera en paralelo con una mas nueva
Aumenta la presión en la descarga de la bomba erosionada su Capacidad Q
Su capacidad ya es disminuida por el daño durante el uso de la bomba
Doble impacto en la eficiencia global de la estación de bombeo
Sistema de Bombeo de Crudo JUSEPÍN
Plano del Sistema de Bombeo de Agua y Crudo
Sistema de Bombeo de Crudo JUSEPÍN
Plano del Sistema de Bombeo de Agua y Crudo
MÚLTIPLE
Sistema de Bombeo de Crudo JUSEPÍN
TK-55504 TK-55505
A
A0
C0
D0
E0
F0
M
B0
M1
B4
C4
D4
E4
F4
B1
C1
D1
E1
F1
C3
B3
D3
E3
F3
AM N0 Q0 P0
N2 Q2 P2
G0 H0 I0 J0 K0
G1 H1 I1 J1 K1
R0Deshidrataciones adicionales
R1
P-01-E
P-01-D
P-01-C
P-01-B
P-01-A
P-02-B
B2
C2
D2
E2
F2
N1 Q1 P1
P-02-A P-02-C
TK-150.010
TK-150.008
T4
T3
TK-10001
TK-10002
E/B2
E/B1
E/B3
Diagrama del Sistema de
Bombeo de la Línea de Crudo
Sistema de Bombeo de Crudo JUSEPÍN
TK-55504 TK-55505
A
A0
M
R2R1
T4
P-01
B1 F3
P-02
N0
P2
G0 R0
G1
TK-150.006
TK-150.010
T3
P-200
Crudo Seco
Deshidratadores
Tren de Separación
Bombas Nuevas
TK-10001
TK-10002
E/B3
E/B2
E/B1Sistema
Simplificado
