Trabajo Mecánica de los Fluidos. Trabajo de investigación. Bombas

UNIVERSIDAD YACAMBÚ[pic 1]

VICERRECTORADO ACADEMICO

FACULTAD DE INGENIERIA

CATEDRA: MECANICA DE LOS FLUIDOS

TIM-0644 SECCIÓN MT01I0V

TRABAJO DE INVESTIGACION

BOMBAS

[pic 2]

        Barquisimeto, abril de 2023

PUNTO I

Trabajo Mecánica de los Fluidos

Introducción

Las bombas hidráulicas son las máquinas más antiguas que se conocen. Las maquinas hidráulicas ya existían hace 3000 años y el tornillo de Arquímedes 250 a.C, este último sigue usándose con gran eficacia para bombear mezclas de sólidos con líquidos.

Una bomba centrifuga es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) de un impulsor en energía cinética o de presión de un fluido incompresible, por lo que tienen la función de generar el movimiento de los fluidos desde un punto a otro de algún proceso.

Cada vez es más frecuente el uso de las bombas dentro de la industria actual. Siendo fundamental escoger el tipo de bomba más adecuado, tener éxito  en la elección va a depender de distintos factores tales como la criticidad del proceso, de las horas necesarias de bombeo o de los datos físicos del bombeo, esto es, del tipo de fluido a bombear, de su caudal, presión, temperatura, elevación entre otros.

PUNTO II

Trabajo Mecánica de los Fluidos

Parámetros involucrados en la selección de una bomba.

Para llevar a cabo el proceso de selección de bombas se deben conocer los siguientes parámetros:

1. Altura efectiva de bombeo:

Se refiere a la resistencia del fluido al movimiento, es decir, para que este líquido pueda fluir por completo a través del circuito de distribución, la bomba debe vencer la resistencia de este.

Para obtener este parámetro se requiere conocer la altura de pérdidas del circuito de distribución, así como la altura estática tanto a la descarga como a la succión de la bomba.

1. Velocidad específica del impulsor:

Es un parámetro de diseño hidráulico para una bomba, el cual muestra la velocidad a la cual gira un impulsor imaginario para elevar 1 GPM de líquido un pie.

1. Velocidad especifica de succión:

Describe la capacidad de succión y características del impulsor de una bomba, hecho por el cual representa a su vez un parámetro de diseño hidráulico.

1. Caudal:

Es la cantidad total de fluido que la bomba entrega en una unidad de tiempo. Con respecto a este parámetro es preciso contar con una estimación de las cantidades de flujo a suministrar, tanto el máximo como el mínimo para el sistema hidráulico que se maneja.

1. Tipo y diámetro de la tubería:

Para realizar una selección correcta se requiere saber el tipo de material y los diámetros correspondientes a las tuberías que serán utilizadas para transportar el fluido.

1. Pérdidas de carga:

La potencia de bombeo es proporcionada por la bomba hacia el fluido que la atraviesa, la cual depende de la altura efectiva de bombeo, es decir, la potencia que consume la propia bomba para accionar el eje.

1. Eficiencia total:

Este parámetro se puede determinar por medio del producto entre la eficiencia volumétrica y mecánica. En este caso, la eficiencia volumétrica representa una medida de las pérdidas en volumen correspondidas a fugas internas del equipo.  

En cambio, la eficiencia mecánica para una bomba centrífuga hace referencia a la relación existente entre la potencia hidráulica y la potencia absorbida.

1. Altura neta de succión positiva (NPSH):

Este parámetro hace referencia a aquella presión necesaria sobre la presión de vapor fluido a bombearse para que la bomba trabaje de forma correcta sin presencia del fenómeno de la cavitación (burbujas de aire dentro del impulsor de la bomba).

Los fabricantes de bombas realizan ensayos con cada diseño para determinar el nivel de presión de succión que se requiere y así reportar los resultados, como por ejemplo la carga total sobre la bomba o el flujo volumétrico.

1. Curva característica de la bomba:

Para obtener esta curva es necesario consultar la información técnica o buscar en los catálogos de los fabricantes. Esta representa la interacción de dos variables que describen el comportamiento de la bomba, en este caso la altura y el caudal.

Los ensayos de las curvas características de las bombas son ejecutados por el fabricante del equipo, en bancos de prueba facilitados para tal servicio. Existen varios tipos de curvas características dependiendo del tipo de bomba, diámetro de los rodetes, de la cantidad de álabes de los rodetes y del ángulo de inclinación de los mismos.

Es necesario tener presente que para la selección de una bomba apropiada se depende esencialmente de la aplicación que se le vaya a dar. Conocer la condición en la que trabajará la bomba permitirá buscar un proveedor que pueda satisfacer la demanda requerida por el sistema. En este caso, los aspectos hidráulicos más relevantes a tener en cuenta son la altura manométrica a vencer por la bomba o pérdida de presión del sistema, el caudal demandado y el valor del NPSH. Sin embargo, existen otros factores a considerar durante este proceso.

1. La composición del líquido que se desea bombear. Se deberá dar una suma importancia, no olvidando características como la viscosidad o la existencia de partículas en suspensión. Cuando realizamos el proceso de selección debemos tener en cuenta que cuanto más exacta sea la información que dispongamos, más facilidad tendremos para seleccionar los materiales que constituyen la bomba, así como todos los accesorios correspondientes.

1. La temperatura de funcionamiento. Es importante saber cuáles son las temperaturas máximas y mínimas a las que se encuentra el fluido de trabajo.

1. Tipo de sistema en donde la bomba va a impulsar el fluido.
2. Condiciones ambientales.
3. Límites de espacio, posición y peso del equipo.
4. Costos de adquisición e instalación del equipo.
5. Costos de operación de la bomba.

PUNTO III

Trabajo Mecánica de los Fluidos

Tipos de bombas.

En el sector industrial las bombas forman un papel importante dentro de muchos procesos productivos, sin embargo, de acuerdo al proceso y trabajo a realizar será necesario seleccionar entre los tipos de bombas industriales.

Una bomba industrial es una maquinaria que por medio de un motor transforma la energía eléctrica, térmica, neumática, entre otros., en energía mecánica, la misma se emplea en el fluido para generar energía hidráulica la cual permite poner un fluido en movimiento llevándolo de un lugar a otro. Entre los diferentes tipos de bombas industriales se encuentran:

...