El uso de bombas, con un enfoque realizado al área de la mecánica de fluidos

Índice

Resumen        2

Introducción        2

Marco Teórico        3

1.Fuerza Centrífuga:        3

2. Desplazamiento Volumétrico o positivo:        3

3. Impulso mecánico:        3

4. Transferencia de momentum por otro fluido:        3

5. Fuerza electromagnética:        4

6.        Caudal (Q)        5

7.        Carga de la Bomba (H):        5

8.        Potencia de la Bomba (HP)        5

9.        Arreglos en Serie        6

10.        Arreglos en Paralelo:        7

Modelo Matemático        8

1.        Ecuación de continuidad        8

2. Ecuación de Bernoulli:        9

3. Las pérdidas y ganancias de energía        9

Modelo Físico        11

Análisis económico        14

1. Presupuesto del banco de trabajo        14

2.        Presupuesto sistema móvil        15

3.        Presupuesto utillaje soporte de la bomba        16

4.        Presupuesto total        16

Presentación de un caso        17

Discusiones        19

Conclusiones        19

Resumen

        En el siguiente documento se expondrá la temática de estudios que es sobre el uso de bombas, con un enfoque realizado al área de la mecánica de fluidos, para esto se desarrollara este trabajo desde un marco teórico, modelo matemático, físico y un análisis económico, para concluir con la realización de un caso para aclarar los conceptos expuestos durante todo el desarrollo del documento presente.

Introducción

En este informe desarrollaremos la temática de bombas, que compete a ser uno de los temas a abordar en esta asignatura, el propósito de este documento es explicar de la forma más clara y precisa, como se aplica esta temática tanto desde un punto de vista enfocado a la pedagogía y como también enfocándolo al ámbito profesional, es por esto que pretendemos dar todas las bases técnicas y fundamentos básicos, para generar un marco teórico sólido, el cual permita entender rápidamente como funciona el modelo matemático, dando paso a ejemplos ilustrativos, como los que se desarrollaran más adelante.

Generando al final de esto discusiones y conclusiones oportunas para el caso.

Marco Teórico

        Antes de hablar de bombas es pertinente hablar de otro tema que nos servirá de base para desarrollar y entender de mejor manera el transporte de fluidos, como lo son las 6 formas de transformar un fluido a través de un ducto, las cuales son:

1. Fuerza Centrifuga
2. Desplazamiento volumétrico
3. Impulso mecánico
4. Transferencia de momentum por otro fluido
5. Fuerza electromagnética
6. Gravedad

1.Fuerza Centrífuga: Consiste en que a partir de una fuerza centrifuga, esta será convertida en fuerza cinética , para convertirla parcialmente en energía por presión con las siguientes características:

a) La descarga es relativamente constante y libre de pulsaciones de presión.

b) El diseño permite manejar grandes capacidades de fluido.

c) Ofrece una operación eficiente para un gran rango de presiones y volúmenes.

d) La presión de descarga es en función del fluido.

2. Desplazamiento Volumétrico o positivo: Consiste en descargar total o parcialmente un fluido en un recipiente por medio de otro fluido , o medios mecánicos, este método tiene las siguientes características:

a) Desarrollan altas presiones de descarga.

b) La descarga es generalmente pulsante.

c) Tiene un bajo costo.

d) Poco recomendable para fluidos viscosos.

3. Impulso mecánico: Dentro de esta clasificación se encuentran las bombas rotatorias, de engranes, cuchillas, bombas y ventiladores de flujo axial.

4. Transferencia de momentum por otro fluido: Consiste en utilizar la aceleración de un fluido, para influir en el momentum de otro, por medio de este mecanismo se desarrollan técnicas para manejar líquidos corrosivos.

5. Fuerza electromagnética: Cuando un fluido es un buen conductor, por ejemplo, un metal fundido, se puede aplicar un flujo electromagnético sobre la tubería, para incidir en el movimiento del fluido.

        Para diseñar y seleccionar un sistema de bombeo  se deben tomar en cuenta varios factores como lo son:

Proceso:

1. Capacidad.
2. Presión de succión.
3. Presión de descarga.
4. Temperatura de la operación.

Fluido:

1. Viscosidad
2. Densidad
3. Capacidad corrosiva

Mecánicos:

1. Fuerza impulsora eléctrica o a vapor.
2. Tipo de descarga.

Para acabar con la presente sección nos gustaría también exponer un tipo de bomba que es de los más utilizados en la industria como lo es el caso de las bombas centrifugas.

Las bombas centrífugas son el tipo de bombas que se utilizan con mayor frecuencia en la industria, tanto para el transporte de líquidos, como para materias primas, subproductos, productos intermedios, servicios auxiliares, productos terminados.

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