SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA

Universidad Nacional de Ingeniería

Departamento Académico de Energía

AREA DE LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME

CURSO: Laboratorio de Ingeniería Mecánica III Periodo Académico:

2006-II

EXPERIMENTO:

Bombas Hidráulicas

REALIZADO POR:

EXPERIMENTO DIRIGIDO POR: FECHA:

ENTREGA DEL INFORME:

FECHA:

INFORME CALIFICADO POR:

FECHA:

NOTA

OBSERVACIONES

I. OBJETIVO

 Diferenciar los principios fundamentales de turbomáquinas.

 Verificar las curvas teóricas y compararlas.

 Análisis de curvas características en serie y paralelo.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

La Bomba es una máquina que absorbe energía mecánica y restituye al líquido que le atraviesa energía hidráulica.

Clasificación De Las Bombas:

a. Según la dirección del flujo: bombas de flujo radial, axial y de flujo mixto.

b. Según la posición del eje: bombas de eje horizontal, eje vertical y de eje inclinado.

c. Según la presión engendrada: bombas de baja presión, media y alta presión.

d. Según el número de flujos en la bomba: simple aspiración, doble aspiración y de dos flujo.

e. Según el número de rodetes: de uno o varios escalonamientos.

Diversos tipos de impulsores de bomba

Clasificación De Las Bombas Por El Número Específico De Revoluciones:

La clasificación más precisa de las bombas rotodinámicas es una clasificación numérica, asignando a toda la familia de bombas geométricamente semejantes un número a saber, el “NUMERO ESPECIFICO DE REVOLUCIONES”.

Funcionamiento De La Bomba

Ecuación De Elevación (Ecuación De Euler):

Se define como el incremento de energía útil adquirido por unidad de peso del fluido a su paso por la bomba o también como la altura de una columna de líquido a elevar. Para la determinación de la altura de elevación debe prescindirse de las pérdidas en las tuberías de aspiración y descargas ya que estas pérdidas no dependen de la bomba.

Esta ecuación es válida tanto para líquidos y gases puesto que el volumen no aparece en ella; también indiferente del rodete.

También; si no consideramos la viscosidad, la altura de elevación generada para una bomba determinada a cierta velocidad y capacidad permanece constante para cualquier fluido, de allí que es familiar hablar en metros de líquido (agua).

Altura Efectiva De Una Bomba

Viene a ser la altura que imparte el rodete o la altura teórica (Hu) menos las pérdidas en el interior de la bomba.

También la altura efectiva comunicada por la bomba al fluido:

Donde: Zs – Ze = altura geodésica.

s = peso específico.

Perdidas En Las Bombas

Clasificación:

1. Perdidas Internas:

a. Pérdidas volumétricas: Originadas por fugas del líquido al exterior o fuera del rodete.

b. Pérdidas hidráulicas: Las que pueden ser:

- Por fricción en el rotor, que se elevan con la velocidad.

- Por choque, en el punto de diseño es cero para luego incrementarse en forma parabólica.

2. Perdidas Externas:

Pueden ser:

- Pérdidas en cojinetes.

- Rozamiento en empaquetaduras.

- Reguladores y otros.

Las pérdidas específicas son absorbidas por el motor.

Efecto de las Pérdidas

Regulación Por Estrangulamiento:

En este caso la velocidad de rotación (rpm) permanece constante, la regulación se hace mediante una válvula de estrangulamiento. Resultando el costo de instalación bajo pero el costo de operación es alto debido a las fuertes pérdidas en el elemento de regulación. Luego en la ecuación.

, recipiente abiertos

, velocidades de nivel aproximadamente iguales

Por tanto:

Combinación De Bombas

1. Bombas En Serie:

Es necesario alcanzar una mayor altura con igual caudal.

, (Teórico)

Curva características de bombas que operan en serie

2. Bombas En Paralelo:

Se hace necesario un mayor caudal a igual altura.

, (Teórico)

Curva características de bombas que operan en paralelo

NSPH

El NPSH o cantidad de energía disponible en la boquilla de succión de la bomba es la presión atmosférica menos la suma de la elevación de la succión y la presión de vapor de agua (punto de ebullición).

NPSH para una bomba radial

NPSH para una bomba axial

NSPH Disponible:

Es una característica del sistema en el que trabaja la bomba centrífuga, representa la diferencia entre la carga de succión absoluta existente y la presión de vapor a la temperatura dominante.

NSPH Requerida:

Es una función del diseño de la bomba, representa el margen mínimo requerido entre la carga de succión y la presión de vapor a una capacidad determinada, en este caso intervienen muchos factores, área de succión del impulsor, forma y número de álabes, forma de los conductos de succión, etc.

Existe una marcada tendencia a indicar la limitación de la capacidad – succión en todas las bombas centrífugas en forma de NSPH – capacidad.

Si el líquido va a estar caliente o a una presión que corresponda a su presión de vapor o esta cerca de ella, la bomba debe instalarse con carga en la succión y se tiene que indicar el sumergimiento disponible. Para líquidos que no sean agua, es necesaria la información de la temperatura de bombeo y presión de vapor.

Cavitación

Fenómeno de máquinas que trabajan con líquidos.

En caso de gases se presentan

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