Maquinas Hidraulicas

ISTALACION DE BOMBA, CALCULOS DE ALTURA UTIL, PÉRDIDAS, POTENCIA Y RENDIMIENTO

UABC- CITEC – VALLE DE LAS PALMAS

Instalaciones de una bomba

En una instalación bombeo destinada a elevar agua desde un pozo de aspiración hasta un depósito elevado, puede verse en esta instalación diferentes elementos como:

La alcachofa y válvula de pie, siendo la alcachofa la encargada de no permitir la entrada de suciedad que pueda obstruir la bomba, por su parte la válvula de pie hace posible el cebado de la bomba, reteniendo el liquido. El cebado se hace mediante una bomba de vacío que elimina el aire de las tuberías de aspiración y del cuerpo de la bomba con lo que al crearse un vacío la presión atmosférica eleva el agua asta el interior de a bomba

Las Válvulas de compuerta en la aspiración y en la impulsión estas válvulas sirven para la regularización del caudal de la bomba

La válvula de retención en la impulsión: impide el retroceso del fluido cuando la bomba se para

El reductor en la aspiración, para mejorar la aspiración de la bomba y evitar la cavitación se aumenta el diámetro de la tubería de aspiración

Una instalación consta de una serie de metros de tubería y de accesorios en los cuales se presentan pérdidas primarias y perdidas secundarias respectivamente. El conjunto de estas perdidas constituye las perdidas exteriores a la bomba Hr ext además se originan perdidas de superficie y de forma en el interior de la bomba Hr int.

La ecuación de Euler de las bombas nos expresa la altura teórica que da la bomba que es expresada por la siguiente ecuación

Hu = U2C2U – U1C1U/ g

Donde los puntos 1 y 2 se refieren ala entrada y salida del rodete. HU es la altura que rodete imparte al fruido

Altura útil o efectiva de una bomba

Altura útil o la altura efectiva H que da la bomba es la altura que imparte el rodete o la altura teórica HU menos las perdidas en el interior de la bomba Hr int

H = Hu – Hr-int

Primera expresión de la altura útil y de la energía útil

Escribiendo la ecuación de Bernoulli entre la entrada de la bomba y la salida de la bomba E, S despejando H tendremos

h = (presión de salida. / Densidad por gravedad + altura en la salida + volumen especifico en sal.)- (presión de entrada. / Densidad por gravedad + altura en la entrada + volumen especifico en entrada)

D= densidad

PS= presión de salida

g = gravedad

Zs = altura de la salida

Ze = altura de la entrada

Vs*2 = volumen especifico de salida

Ve* 2 = volumen especifico de entrada

H = (PS / (D) (g) + Z s + Vs* 2/ 2g) - (Pe / (D) (g) + Z e + Ve* 2/ 2g)

H = PS-PE/D g + Zs - Ze + Vs*2- Ve*2/2g

Y es la energía útil

Y = g H teniendo esto la primera expresión de la energía útil esta dada por la ecuación

Y= ps-pe/ D + (Zs-Ze) g + Vs*2 – Ve*2 / 2

La energía útil es igual al incremento de energía de presión que experimenta el fluido en la bomba + el incremento geodésica + el incremento de energía dinámica

En algunos casos y muy aproximado

H= ps-pe/D g = Ms + Me

Ms=lectura del manómetro de salida.

Me= lectura del manómetro de entrada.

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