Manual Didáctico Sistema Pruebas Bombas

Manual Didáctico Sistema Pruebas Bombas

PSD-68/a

El presente manual contiene la descripción de los aparatos de los métodos de prueba. Las instrucciones para la instalación, el mantenimiento y los datos de ensayo del sistema. Los dibujos y los diagramas recogidos en un fascículo separado son parte integrante del manual.

Índice.

1.- Generalidades

2.- Bomba Centrífuga

3.- Bomba a Engranes

4.- Bomba a Pistón

5.- Bomba a Membrana

6.- Dinamo Freno Oscilante

7.- Banco de Comando

8.- Flusímetro

9.- Medidor de gasto con brida tarada.

10.- Descripción pruebas bomba centrífuga

11.- Descripción pruebas bombas volumétricas

12.- Instrucciones para la instalación

13.- Datos de Ensayo

1.- Gemeralidades.

Este sistema es la versión mejorada del sistema PSD-68 representado en el folleto ilustrativo S-701. Las mejorías son relativas al banco de comando y medidas eléctricas, alunas partes mecánicas de los dispositivos de prueba.

El objeto de las pruebas en las bombas es el de determinar los siguientes parámetros a una velocidad n = cte. En diversas condiciones de carga.

Q = Gasto de la bomba por unidad de tiempo (m3/s; m3/h · 3600)

h = altura manométrica total de la bomba (metros de columna de agua)

donde:

H = presión en kg/m2

 = peso específico del líquido en kg/m3

 = relación de potencia proporcionada por la bomba al agua y la potencia mecánica

absorbida por la bomba.

La potencia proporcionada por la bomba al agua es:

siendo:

 = peso específico del agua en kg/m3

La potencia mecánica absorbida es :

Las presiones se miden con manómetros de tipo de bourdon, con escala en metros de columna de agua (hidrómetros). La presión H correspondiente a la indicación 1 m sobre estos manómetros es de 1,000 kg/m2. Con agua de peso específico  = 1,000 kg/m3 y siendo la altura manométrica total se obtiene que la altura manométrica correspondiente es de 1 m de columna de agua. Con líquidos de peso específico diferente, la altura manométrica es

donde:

H = indicación en metros del Hidrómetro.

‘= peso específico en kg/m3 del líquido.

La potencia N¬a se obtiene de la medida de la potencia eléctrica absorbida por los motores de accionamiento (NASS), mediante las curvas características los mismos motores, determinadas con el dinamofreno en dotación al sistema.

Las dos bombas hidráulicas alternativas(a pistón y a membrana ) son accionadas por motores eléctricos por medio de transmisión a bandas y por este motivo para estas dos bombas la potencia(Na) y el rendimiento  comprende la potencia perdida en la transmisión. Para estas dos bombas se tendrá por lo tanto:

Np = Na - Nt

donde:

Np = potencia absorbida en la flecha de la bomba (kW)

Nt = potencia perdida en la transmisión.

p = rendimiento en la flecha de la bomba.

El gasto Q de las dos bombas alternativas y de la bomba a engranajes es calculado mediante el flusímetro. El gasto Q de la bomba centrífuga es medido con un manómetro diferencial a mercurio conectado con un diafragma.

Las tres bombas puestas en paralelo sobre el flusímetrio son bombas volumétricas o sea con velocidad de rotación n = constante, el gasto teórico Qt = constante variando la altura manométrica. La curva característica a velocidad n = constante h = f(Qt) es una recta paralela al eje de las abscisas, mientras el gasto y la potencia absorbida varían proporcionalmente al número de revoluciones con una altura manométrica H = constante.

En particular la bomba a pistón en una revolución envía a la tubería de envío un gasto de líquido igual a la cilindrada, o sea:

donde:

D = diámetro del cilindro (cm)

C = carrera del pistón (cm)

Si la bomba hace n revoluciones por minuto, el gasto por minuto será:

El movimiento alternativo debido a las inversiones del movimiento del pistón y de las interrupciones de flujo que generan pulsaciones a causa de la inercia del líquido.

El mismo comportamiento presenta la bomba a membrana, en la cual el émbolo obra sobre la membrana por medio de el aceite. En la bomba a engranajes el movimiento del líquido se produce mediante el movimiento del par de engranes que determinan engrandecimiento del espacio de aspiración y la correspondiente reducción del espacio de envío. Por eso resultará un gasto Q uniforme que a número de revoluciones por minuto n = constante, se queda más o menos constante al variar de la altura manométrica H. La disminución de gasto es proporcional a la presión e inversamente proporcional a la viscosidad del líquido bombeado a igual juego en la bomba. No puede ser adoptada para bombear agua pura. Además a igualdad de presión y de viscosidad del líquido bombeado la disminución de gasto es proporcional al cubo del juego, por lo cual aumentando el desgaste de las partes, el gasto de la bomba a engranajes puede disminuir. Para la bomba centrífuga, como máquina de alabes girantes, el gasto Q es uniforme y valen las siguientes relaciones:

La curva característica h = f(Q) a velocidad de rotación n = constante es una curva parabólica. A velocidad de rotación n = constante, la potencia absorbida Na decrece con el aumento de la altura manométrica h. El gasto Q, la altura manométrica h y el rendimiento de la bomba centrífuga disminuyen de valor con el aumento de la viscosidad del líquido bombeado. El tanque para las bombas volumétricas tendrá que ser llenado con aceite de viscosidad 2º E, para el buen funcionamiento de la bomba a engranajes. El tanque de la bomba centrífuga tendrá que ser llenado de agua pura.

1.1 Altura Manométrica Total de la Bomba (h).

La altura manométrica total de cada una de las bombas del sistema es la suma de la altura manométrica en aspiración y la altura energética en envío. Por tal motivo se tendrá:

h = ha + hm (m.c.a.)

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