Las prácticas para obtener la curva característica de una bomba

1. INTRODUCCIÓN

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En la industria se suele usar diferentes arreglos de bombas en función del tipo de actividad y necesidades que se requiere en el proceso. Por ejemplo si una sola bomba no es capaz de suministrar el caudal de proceso se conecta otra bomba en paralelo, pues en esta configuración los caudales se suman en tanto que la altura de descarga o cabeza equivalente de presión permanece constante. De la misma forma, si una sola bomba no puede producir la suficiente altura de elevación o cabeza equivalente de presión, se puede conectar otra en serie, pues en esta disposición las cabezas se suman, en tanto que el caudal permanece constante, en la Figura 1 se muestra un esquema del montaje de cada arreglo.

Figura 1. Conexión de dos bombas en paralelo y en serie.

Las prácticas para obtener la curva característica de una bomba, sola, en serie y paralelo se realizaran en un equipo como el mostrado en la Figura 2.

Figura 2. Montaje general para calibrar la bomba sola, en serie y paralelo.

Nomenclatura.

V = válvula

M = manómetro.

Q = caudal, galonaje (volumen/tiempo)

H = altura o elevación

B = bomba

2. OBJETIVOS

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2.1. Construir la curva característica de una bomba (curva de calibración).

2.2. Construir la curva característica de dos bombas conectadas en serie.

2.3. Construir la curva característica de dos bombas conectadas en paralelo.

3. MARCO TEÓRICO

La presión manométrica (la que indica el manómetro, pg) es la que se debe usar en los cálculos:

Ec. (1)

Con pg en pascal Pa, densidad  en kg/m3, gravedad g en m/s2, así se tiene la cabeza equivalente de presión en longitud (H) en unidades de metro (m).

Para construir la curva característica (Q vs H) se simulan varias alturas estrangulando el caudal con la válvula a la salida de las bombas y leyendo el valor de pg en el manómetro, esta se convierte a H mediante la Ec. (1), y el caudal se mide con el flujómetro. La válvula tendrá un rango desde completamente abierta hasta totalmente cerrada.

Conexión de Bombas en Serie y Paralelo

3.1. Bombas en Paralelo

¿Cuándo se conecta una bomba en paralelo?

Cuando una sola bomba no es capaz de suministrar el caudal (o galonaje) necesario en un proceso. Por lo tanto cuando se conectan dos o más bombas en paralelo el caudal total, QT, es igual a la suma de los caudales individuales de las bombas que se hayan conectado en paralelo

Ec. (2)

Donde NB es Número de Bombas; pero la cabeza o altura (H) permanece constante. Así si se conectan dos bombas iguales de 100 gpm (galones por minuto) y una cabeza de 30 m, a la descarga se tendría un caudal de 200 gpm y ese caudal sería impulsado a una altura de 30 m. Ver Figura 1.

3.2. Bombas en Serie

¿Cuándo se conecta una bomba en serie?

Cuando una sola bomba no es capaz de suministrar la elevación (o cabeza, H) necesario en un proceso. Al instalar dos bombas en serie la cabeza total es la suma de ellas en tanto que el caudal (o galonaje) permanece constante. Por lo tanto cuando se conectan dos o más bombas en serie la altura total de elevación HT, es igual a la suma de las alturas (H) individuales de las bombas conectadas en serie

Ec. (3)

Donde NB es Número de Bombas; pero el caudal (Q) permanece constante. Así si se conectan dos bombas iguales de 180 gpm (galones por minuto) y una cabeza de 20 m, en serie, a la descarga se tendría un caudal de 180 gpm y ese caudal sería elevado

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