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Ctedra de Ingeniera Rural Escuela Universitaria de Ingeniera Tcnica Agrcola de Ciudad Real
Amparo Moreno Valencia. 1
Tema 14. Grupos de bombeo II
1. Clasificacin general de las mquinas hidrulicas
2. Partes de que constan las bombas centrfugas
3. Clasificacin de las bombas centrfugas
4. Determinacin de las curvas caractersticas en un banco de ensayo
5. Punto de funcionamiento o de trabajo de una instalacin de bombeo
6. Acoplamiento de bombas en serie y en paralelo
7. Leyes de semejanza en bombas centrfugas
8. Utilizacin prctica de las leyes de semejanza: Velocidad variable,
recorte del rodete
9. Detalles de montaje y normas de manejo de los diferentes tipos de
bombas usadas ms frecuentemente en los riegos
1. Clasificacin general de las mquinas hidrulicas
Las mquinas hidrulicas pueden clasificarse en funcin de varios
criterios. Atendiendo al principio de funcionamiento, pueden clasificarse en:
I. Mquinas elevadoras simples (Gravimtricas). Emecnica Eposicin
a) Chadouf.
b) Norias: Antiguo
c) Ruedas hidrulicas: Antiguo
d) Tornillos de Arqumedes: Aguas sucias, depuradoras
II. Bombas volumtricas. Emecnica Epresin
A su vez, en funcin del funcionamiento del elemento impulsor pueden
ser:
a) Alternativas
Embolo: Bomba aspirante - impelente
Diafragma: Para caudales muy pequeos

b) Rotativas
De engranajes: Precisan sistema de engrase. No se
descargan
De anillo lquido
De paletas rgidas
De paletas flexibles
Otras
III. Bombas rotodinmicas. Emecnica Ehidrulica
a) Radiales (centrfugas)
b) Semiaxiales (helicoidales)
c) Axiales (de hlice)
Son las que tienen mayor importancia en instalaciones de riego. En el
presente tema nos centraremos en el estudio de las bombas centrfugas, pues
son las ms ampliamente utilizadas.
IV. Bombas elevadoras especiales
a) De eyector (en desuso)
b) De aire comprimido
c) Ariete hidrulico
d) Grupos hidroneumticos
2. Partes de que constan las bombas centrfugas.
Estas bombas deben su nombre a que las partculas de lquido siguen
una trayectoria centrfuga, y es precisamente esta fuerza la que aumenta su
energa.
1. Distribuidor: Consiste en un estrechamiento gradual de seccin que lleva
el lquido desde la tubera de aspiracin hasta la entrada del rodete (ojo,
ojal u odo del rodete).

2. Rodete o impulsor: Formado por una serie de labes divergentes (entre
14 y 16), unido al eje del motor, del que recibe la energa necesaria.
3. Difusor o corona directriz: Constituido por labes fijos divergentes que
recogen el lquido que sale del rodete y tienen por misin disminuir la
velocidad, transformando la altura cintica en altura de presin (No
existe en todas las bombas).
4. Cuerpo de la bomba (voluta): Formado por dos piezas en forma de
cazuela, que recuerda el aspecto del caracol, y que encierra rodete y
difusor. La seccin creciente del cuerpo de la bomba tambin contribuye
a transformar la Ecintica en Epresin, lo mismo que el difusor.
5. Cono o divergente a la salida de la bomba, que tambin contribuya a la
transformacin de Ecintica en Epresin,. Aqu se acopla la tubera de
impulsin.
El rodete transmite a la corriente la Emecnica que le
comunica el eje motriz, transformndola en Ehidrulica de presin
y cintica.
El agua entra en el cuerpo de la bomba por el odo del
rodete procedente de la tubera de aspiracin, es impulsada por
el rodete y pasa al difusor (opcional) para salir por el cono o
divergente a la tubera de impulsin.
En las bombas centrfugas mltiples, los rodetes se
colocan en serie de manera que el flujo que sale por uno de
ellos entra en el siguiente. La altura manomtrica total
desarrollada por el conjunto es el producto de la altura que
produce un solo rodete por el nmero de rodetes.

3. Clasificacin de las bombas centrfugas
Nmero de rodetes:
a) Monocelulares (simples)
b) Multicelulares (mltiples)
Velocidad especfica: 4
3e
H
Qnn
=
Orientacin del eje:
a) Horizontales
b) Verticales
Sumergibles (buzo)
Verticales de pozo profundo (lnea de rbol)
4. Determinacin de las curvas caractersticas en un banco de ensayos (Curvas caractersticas de las bombas rotodinmicas).
Cada modelo de bomba tiene un comportamiento caracterstico que se
refleja en las curvas. Estas curvas relacionan, para un valor determinado del
nmero de revoluciones n, la altura manomtrica (H). El rendimiento () y la
potencia (N) con el caudal (Q).
Estas curvas se obtienen en un banco de pruebas de forma
experimental, regulando el caudal con una vlvula de compuerta situada al
principio de la tubera de impulsin.

Mediante leyes de semejanza, a partir de las curvas caractersticas para
una bomba a un nmero de revoluciones n dado, pueden determinarse las
curvas caractersticas para cualquier n de la misma bomba y para todas las
semejantes u homlogas, Las curvas as determinadas son caractersticas del
funcionamiento de la bomba y de toda la familia de bombas homlogas a
diferentes velocidades.
Veamos como se obtienen estas curvas en la prctica.
1. Curva Q -
La curva caracterstica del rendimiento de la bomba para el valor =
para =Q , tiene un valor mximo para el caudal nominal de funcionamiento u
caudal de diseo (Qd) y disminuye para caudales superiores, pues las prdidas
debidas a la turbulencia para el punto de diseo son mnimas y es mximo. En la prctica, para un n dado, el ensayo se comienza por 0)( 0Q == , y se
va abriendo progresivamente la vlvula ( Q) y anotando para cada abertura la
velocidad n de la bomba, H y N.
La curva se dibuja a partir de la frmula:
N75
HQN
=

2. Curva Q N
La curva caracterstica de la potencia absorbida por la bomba es
generalmente creciente para valores crecientes de Q. Los valores de N se
miden con dinammetro o midiendo la potencia consumida por el motor.
El valor N0 corresponde al rodete trabajando en agua muerta, es decir,
la potencia necesaria para el arranque (Q = 0).
3. Curva Q H
La curva caracterstica de la altura manomtrica desarrollada por la
bomba o curva de carga se denomina tambin curva de estrangulamiento
debido a que la relacin entre Q y H se determina en banco de pruebas de
estrangulamiento escalonado de la seccin de paso de la vlvula de compuerta
situada al principio de la tubera de impulsin.
El valor de H se calcula aplicando el teorema de Bernouilli a la entrada y
a la salida de la bomba, con los valores de presin medidas en esos dos
puntos.
( )
=
g2
vvPPzzH
2
a
2
ieses
Si los medidores de presin se sitan de modo que zs = ze y los de las
tuberas de aspiracin e impulsin son iguales (va = vi), la frmula se simplifica:
= es
PPH
El caudal correspondiente se mide tambin mediante dispositivos
adecuados (contadores, tanques, venturi, etc.), controlando el volumen o el
peso de agua y el tiempo.

El valor H0 representa la altura correspondiente al arranque de la bomba
en caudal nulo (Q = 0). Abriendo gradualmente la llave de paso comienza la
elevacin del agua, ascendiendo la curva Q H hasta alcanzar un valor Hmx, a
partir del cual desciende. La rama ascendente (H0 a Hmx) delimita la zona
inestable o de turbulencia, a la que corresponden valores crecientes en las
curvas Q - N y Q - . En la zona de turbulencia la bomba trabaja a caudales
pequeos que facilitan la formacin de torbellinos.
En la rama descendente (a partir de Hmx) se establece la circulacin
uniforme en la bomba, entrando en la zona estable o de regulacin por
estrangulamiento, en la que cuando H aumenta Q disminuye y viceversa,
establecindose as una auto regulacin del suministro o estabilidad en el
sistema bomba tubera.
Si continuamos abriendo la llave a partir de Hmx se llega al valor mx,
que corresponde a los valores de diseo Qd y Hd, para los que ha sido
construida la bomba, y a partir de este momento al seguir aumentando Q
decrecen H y , pero generalmente sigue creciendo N.
Resumen comentarios a las curvas caractersticas
La curva Q H para caudal nulo (vlvula de compuerta cerrada)
establece que la presin aguas debajo de la vlvula es H0. El motor suministra
una potencia N0 y el de la bomba es = 0 al serlo el caudal (trabajo en agua
muerta.
En estas condiciones,

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