INFORME DE BOMBA DE LABORATORIO EN LA UPB

DETERMINACIÓN DE CAUDAL VOLUMÉTRICO Y REGISTRO DE CURVAS CARACTERISTICAS DE BOMBAS SIMPLES, SERIES Y PARALELAS.

Laboratorio de Hidráulica – Universidad Pontificia Bolivariana

(Sede Montería).

RESUMEN

Las bombas son los elementos destinados a elevar un fluido desde un nivel determinado a otro más alto, o bien, a convertir la energía mecánica en hidráulica.

Las bombas hidráulicas se pueden clasificar a su vez en bombas de desplazamiento positivo y Bombas dinámicas. Las primeras son útiles para gastos pequeños, presiones altas y líquidos tanto limpios como viscosos. Mientras que las bombas dinámicas funcionan para gastos grandes, presiones medianas y líquidos de todo tipo, excepto altamente viscosos.

Las bombas dinámicas se pueden dividir de igual forma en bombas en serie y en bombas en paralelo, estas dos serán el eje de estudio de este informe que se desarrolla posterior a la realización de una práctica en el laboratorio de hidráulica de las instalaciones de la Universidad Pontificia Bolivariana (Sede Montería), desarrollada con el fin de realizar el estudio del funcionamiento de un sistema de bombas operando individualmente, en serie y en paralelo.

INTRODUCCIÓN

Al seleccionar un tipo de bomba para una aplicación específica se deben considerar muchos factores, tales como: la naturaleza del fluido a bombear, capacidad requerida (caudal), condiciones de lado de succión, condiciones del lado de descarga, carga total sobre la bomba, tipo de fuente de potencia, limitaciones de espacio peso y posición, condiciones ambientales, costos de adquisición e instalación, costos de operación, etc.

Las necesidades de un sistema de bombeo para requerimientos de flujo en los procesos u operaciones industriales exigen que varíe la presión o el gasto, así como los requerimientos de succión y descarga; para ello se emplea el uso de bombas en serie o en paralelo y con ello aumentar la eficiencia de dicho sistema.

Cuando hablamos de bombas en serie, hacemos referencia a una asociación donde la impulsión de una bomba es la aspiración de la siguiente, por lo tanto pueden bombear el mismo caudal y la altura final es la suma de las alturas de cada una.

Si dos o más bombas idénticas se conectan en paralelo, la cabeza a través de cada bomba es igual y el caudal se distribuye por igual entre las bomba de tal manera que las impulsiones de todas las bombas desembocan en el mismo colector. Es importante estudiar los sistemas de tuberías con bombas, para poder observar la operación de bombas conectadas en paralelo y poder comparar las capacidades

Las bombas se incluyen en un sistema de tuberías para convertir energía mecánica (suministrada por un mecanismo impulsor) en energía hidráulica es decir donde aumenta la velocidad y presión del fluido. Esta energía adicional permite transmitir un fluido de un lugar a otro cuando no es factible que fluya por gravedad, elevarlo a cierta altura sobre la bomba o recircularlo en un sistema cerrado. En general, el efecto de una bomba en un sistema es incrementar la energía total en una cantidad H.

OBJETIVOS

Colocar en práctica los conocimientos adquiridos en clase.

Realizar el estudio del funcionamiento de un sistema de bombas operando como sistemas integrados en serie y en paralelo.

Realizar respectiva medición de las presiones de succión y descarga de dos bombas que se encuentran operando en serie y en paralelo.

Conocer el principio de operación de dos bombas conectadas en serie y en paralelo.

JUSTIFICACIÓN

Es de vital importancia familiarizarse con el funcionamiento, selección, elementos constructivos y problemas operativos de los equipos de transporte de fluidos la cual es una operación unitaria indispensable dentro de los procesos industriales.

En este tipo de mecanismo las características operativas son importantes para la selección y comportamiento operativo para cubrir las necesidades de un proceso, tal cual como lo es para una bomba que es un dispositivo que incrementa la energía mecánica del fluido para trasladarlo de un punto a otro que puede estar en condiciones diferentes de altura y presión.

Es así que con el fin de evaluar el comportamiento de las operaciones de bombas conectadas en serie o en paralelo, se realizan experimentos y practicas de laboratorio que se asemejan a la realidad, las cuales arrojan resultados que poseen márgenes de error que se asocian a los caudales que se toman y las condiciones de altura y presión.

MARCO TEÓRICO

Según el tipo de aplicación se usará uno u otro tipo de bomba. El proceso de transformación de energía se efectúa en dos etapas:

a) Aspiración: Al comunicarse la energía mecánica a la bomba, esta comienza a girar y con esto se genera una disminución de la presión en la entrada de la bomba como el depósito de fluido se encuentra sometido a presión atmosférica, entonces se encuentra una diferencia de resiones lo que provoca la succión y con ello el impulso hidráulico hacia la entrada.

b) Descarga: al entrar fluido en la bomba lo toma y lo traslada hasta la salida y asegura por la forma constructiva de rotación que el fluido no retroceda. Dado esto, el fluido no encontrara más alternativa que ingresar al sistema que es donde se encuentra el espacio disponible, consiguiendo así la descarga

BOMBAS CENTRIFUGAS

Llamadas así dado que la cabeza de presión es generada por acción centrífuga. El funcionamiento de las bombas centrifugas se basa en el principio de flujo; Las bombas centrífugas generan un caudal volumétrico uniforme, sin golpes de presión, por lo tanto son las más empleadas para el bombeo de fluidos.

El rodete está formado por una serie de aspas curvas ubicadas en ambos lados de los platos. El rodete gira dentro de la voluta como se muestra en la figura. El flujo entra a la bomba a través del centro u ojo del rodete y el fluido gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia afuera en dirección radial. La voluta generalmente tiene forma de caracol para generar un incremento gradual en el área de flujo de tal manera que la energía cinética a la salida del rodete se convierte en cabeza de presión a la salida.

CURVA CARACTERÍSTICA DE LAS BOMBAS

El comportamiento hidráulico de una bomba viene especificado en sus curvas características que representan una relación entre los distintos valores del caudal proporcionado por la misma con otros parámetros como la altura manométrica, el rendimiento hidráulico, la potencia requerida y la altura de aspiración, que están en función del tamaño, diseño y construcción de la bomba. Se representan

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