Sesion_17 Curvas de Bombas Centrífugas
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Mecánica de Fluidos IWQ-221
Sesión 17:
Curvas de Bombas Centrífugas
Mecánica de Fluidos IWQ-221
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Mecánica de Fluidos “Curvas de Bombas Centrífugas”
Mecánica de Fluidos IWQ-221
• ¿Qué son las curvas características de una bomba centrífuga?
• ¿Cuáles son las curvas características de una bomba centrífuga?
• ¿Cómo se relacionan las curvas de la bomba con el sistema en estudio?
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Mecánica de Fluidos “Curvas de Bombas Centrífugas”
Mecánica de Fluidos IWQ-221
¿Qué es una bomba centrífuga? Equipo que utiliza la aceleración del fluido (fuerza centrífuga), para transformar energía cinética en un aumento de presión.
Partes principales que la componen: – Voluta
– Rodete
– Eje
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Mecánica de Fluidos “Curvas de Bombas Centrífugas”
Mecánica de Fluidos IWQ-221
La operación de una bomba puede ser descrita en función de cómo se relacionan ciertos factores operaciones:
1. Capacidad (Q)
2. Altura de elevación (H)
3. Potencia consumida (BHP)
4. Eficiencia (η)
5. Altura neta positiva de succión (NPSH)
¿Qué son las curvas características de una bomba centrífuga?
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• Las bombas centrífugas operan (casi) siempre a velocidad constante, por lo que el caudal suministrado (capacidad de la bomba), depende únicamente de las presiones de aspiración y descarga.
• Para utilizar una bomba de forma adecuada, es necesario conocer la variación de: la presión de descarga, potencia consumida y su rendimiento, para distintos valores de caudal.
¿Qué son las curvas características de una bomba centrífuga?
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• Las características que construyen las curvas de las bombas centrífugas son:
– ΔH versus Q
– BHP versus Q
– η versus Q
– NPSH versus Q
¿ Cuáles son las curvas características de una bomba centrífuga?
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• ΔH versus Q
Al aumentar el caudal en una bomba, disminuye el tiempo en que el fluido está sometido a la aceleración provocada por el rodete, por lo tanto recibe una menor cantidad de energía cinética.
∆𝐻 =𝑃𝐷 − 𝑃𝑆
𝜌
1
𝑔
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• BHP versus Q
Corresponde a una relación entre el caudal y la potencia al freno (potencia mecánica). Es decir, las pérdidas ocurridas en la bomba 𝐵𝐻𝑃 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 ∙ 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜
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• Eficiencia (η) versus Q
Corresponde a la relación entre la potencia comunicada al fluido y la potencia entregada por la bomba (BHP).
Se busca operar en puntos de máxima eficiencia.
η =∆𝐻 ∙ 𝜌𝑔𝑄
𝐵𝐻𝑃
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Las curvas características obtenidas son válidas para:
– Fluido en estudio
– Diámetro de rodete
– Velocidad de giro
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• NPSH versus Q Es una relación entre la “altura neta positiva de succión” y el caudal de operación. Debido a la disminución de presión observada en la succión, es necesario definir un límite de operación que evite la cavitación.
𝑁𝑃𝑆𝐻 =𝑃𝑆
𝜌+
𝑣𝑆2
2−
𝑃𝑣
𝜌
1
𝑔
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En Conclusión, para una bomba centrífuga cualquiera se tendrán curvas características según:
• Ecuación de la Bomba
𝐻𝐵𝑜𝑚𝑏𝑎 = 𝑎 − 𝑏𝑄2
• Ecuación de Eficiencia
η = 𝑐𝑄 − 𝑑Q2
• Ecuación NPSH
𝑁𝑃𝑆𝐻𝑟𝑒𝑞 = 𝑒 + 𝑓𝑄2
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Es posible obtener una curva característica del sistema:
∆𝐻𝑠𝑖𝑠𝑡 = ∆𝑍 +∆𝑃
𝜌+ 𝐾 ∙ 𝑄2
¿Cómo se relacionan las curvas de la bomba con el sistema en estudio?