BOMBAS.

Presentación del tema: "BOMBAS."— Transcripción de la presentación:

1 BOMBAS

2 Bombas Definición. Una bomba es un dispositivo empleado para elevar, transferir o comprimir líquidos y gases, en definitiva son máquinas que realizan un trabajo para mantener un líquido en movimiento. Consiguiendo así aumentar la presión o energía cinética del fluido.

3 Bombas de caudal fijo. Entregan siempre el mismo volumen de fluido en la unidad de tiempo

4 Bombas de caudal variable.
Son capaces de variar el volumen de fluido en la unidad de tiempo, sin necesidad de variar su velocidad de giro.

5 CAUDAL = VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO * VELOCIDAD ANGULAR
El caudal de una bomba esta determinado por la siguiente relación: CAUDAL = VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO * VELOCIDAD ANGULAR El caudal así obtenido es llamado caudal teórico, que es simplemente superior al caudal real en función del rendimiento volumétrico de la bomba, es decir de las fugas internas de la misma.

6 CAUDAL = VOLUMEN LIQUIDO / TIEMPO
También se denomina Caudal al volumen de liquido que atraviesa una sección cualquiera en la unidad de tiempo. En este caso seria un caudal real CAUDAL = VOLUMEN LIQUIDO / TIEMPO

7 CAUDAL = VELOCIDAD CONSTANTE * ÁREA TUBULAR
El caudal respecto a una velocidad constante tendrá una relación diferente a los otros caudales anteriores a este. CAUDAL = VELOCIDAD CONSTANTE * ÁREA TUBULAR

8 Rendimiento total de una bomba.
El rendimiento total de una bomba es el producto de sus rendimientos volumétrico y mecánico: El rendimiento total de una bomba nueva puede oscilar entre el 50 y el 90%, valores que disminuirán con el uso y el desgaste de los elementos de estanqueidad interna propia de la bomba.

9 Rendimiento Mecánico. El rendimiento mecánico mide las perdidas de energía mecánica que se producen en la bomba, debidas al rozamiento y a la fricción de los mecanismos internos. En términos generales se puede afirmar que una bomba de bajo rendimiento mecánico es una bomba de desgaste acelerado, principalmente debido al rozamiento que sufre las partes en movimiento.

10 Rendimiento Mecánico. El rendimiento mecánico es entonces la relación entre el trabajo útil obtenido y el trabajo consumido. El rendimiento mecánico de una «bomba ideal» es 1 (u=0), porque no existe rozamiento y el trabajo útil es igual al trabajo producido (potencia de salida = potencia de entrada). El rendimiento mecánico en una «bomba real» (u>0) es siempre menor que 1, debido a las perdidas de energía por el rozamiento interno que surge durante su funcionamiento. Generalmente se multiplica por 100 para expresar el valor en porcentaje.

11 Rendimiento Volumétrico.
El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente que se obtiene al dividir el caudal de liquido que comprime la bomba y el que teóricamente debería comprimir, conforme a su geometría y a sus dimensiones. Este rendimiento volumétrico oscila entre el 80 y el 99% según el tipo de bomba, su construcción y sus tolerancias internas, y según las condiciones especificas de velocidad, presión, viscosidad del fluido, temperatura, etc.

12 𝑸=𝑵𝒗 ×𝑽𝒏 × 𝝎 Caudal Volumétrico.
Existe otra forma de realizar cálculos de caudal a través de los volúmenes de desplazamiento y la velocidad angular. 𝑸=𝑵𝒗 ×𝑽𝒏 × 𝝎 Donde: Nv, es el rendimiento volumétrico Vn, es el volumen de desplazamiento 𝜔, es la velocidad angular de giro

13 𝑭 𝑨 = P Potencia de una Bomba.
La potencia de una bomba se puede calcular fácilmente cuando se conoce el caudal a suministrar y la presión de trabajo. 𝑭 𝑨 = P Donde: P, es la presión de trabajo F, es la fuerza de trabajo A, área de trabajo

14 𝜸 ×𝑸 ×𝑯 𝟕𝟓 ×𝑵𝒗 = P Potencia de una Bomba.
La potencia de una bomba también puede ser determinada conociendo la densidad del fluido, la altura de descarga y su rendimiento. 𝜸 ×𝑸 ×𝑯 𝟕𝟓 ×𝑵𝒗 = P Donde: P, potencia de la bomba 𝜸, densidad del fluido Q, caudal obtenido H, altura de descarga Nv, rendimiento de la bomba

15 Relación entre el caudal real Y el rendimiento volumétrico De una bomba.

16 BOMBAS Clasificación. De Pistón Reciprocante De Inmersión De Diafragma
Desplazamiento positivo De engranes De lóbulo o alabe BOMBAS Clasificación. Rotatorias De Paletas De tornillo De cavidad progresiva Flujo radial (Centrifugas) Desplazamiento no positivo (roto dinámicas) Flujo axial (de impulsor) Flujo mixto

17 BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
PRINCIPIO: BOMBEO DE CANTIDAD DE FLUIDO. SON DE FLUJO PULSÁTIL O INTERMITENTE APLICACIÓN: SE UTILIZAN EN APLICACIONES DE ALTA PRESION CON ENTREGA RELATIVAMENTE CONSTANTE CARACTERÍSTICAS: LA DESCARGA NO DEPENDE DE LA ALTURA, MUEVE FLUIDOS VISCOSOS.

18 BOMBAS RECIPROCANTES PRINCIPIO: EMPLEAN UN PISTÓN QUE IMPULSA EL FLUIDO HACIA A FUERA A TRAVÉS DE LA VÁLVULA DE DESCARGA APLICACIÓN: NO SON APROPIADAS PARA MANEJAR LÍQUIDOS QUE CONTENGAN ARENAS O MATERIALES EN SUSPENSIÓN CARACTERÍSTICAS: DESCARGA UNA CANTIDAD DEFINIDA DE LIQUIDO DURANTE EL MOVIMIENTO DEL PISTÓN.

19 Bomba de pistón.

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21 Bomba de inmersión.

22 Bomba de diafragma.

23 Bomba de diafragma.

24 CARACTERÍSTICAS: PUEDE MANEJAR LIQUIDOS QUE CONTENGAN AIRE Y VAPOR
BOMBAS ROTATORIAS PRINCIPIO: NO TIENEN VALVULAS NI PARTES RECIPROCANTES. LA ACCION COMBINADA DE DOS ELEMENTOS GIRATORIOS SEMEJANTES A RUEDAS DENTADAS APLICACIÓN: SE USA PARA MANEJAR LIQUIDOS ALTERNATIVAMENTE VISCOSOS, PUEDE CARECER DE VALVULAS DE ADMISION DE CARGA CARACTERÍSTICAS: PUEDE MANEJAR LIQUIDOS QUE CONTENGAN AIRE Y VAPOR

25 Bomba de ENGRANES.

26 Bomba de ENGRANES externos.

27 Bomba de ENGRANES internos.

28 Bomba de lóbulo o alabe.

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32 Bomba de paleta.

33 Bomba de paleta de caudal fijo.

34 Bomba de paleta de caudal variable.

35 Bomba de tornillo.

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38 Bomba de capacidad progresiva.

39 Bomba de desplazamiento no positivo.
Adicionan energía al fluido acelerándolo a través de la acción de un impulsor giratorio

40 APLICACIÓN: NECESIDAD DESEBADO PREVIO FUNCIONAMIENTO
BOMBAS CENTRIFUGAS PRINCIPIO: EL LIQUIDO ES FORZADO A ENTRAR POR PRESION ATMOSFERICA U OTRA PRESION A UN CONJUNTO DE ASPAS ROTATORIAS QUE DESCARGAN A UNA PRESION SUPERIOR. APLICACIÓN: NECESIDAD DESEBADO PREVIO FUNCIONAMIENTO CARACTERÍSTICAS: TAMAÑO REDUCIDO. CAUDAL CONSTANTE. PRESION UNIFORME. SENCILLEZ DE CONSTRUCCION, BAJO MANTENIMIENTO Y FLEXIBILIDAD DE REGULACION.

41 PARTES DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

42 Bomba de CENTRIFUGA DE UNA SOLA ETAPA

43 Bomba de CENTRIFUGA DE VARIAS ETAPAS

44 BOMBAS DE IMPULSION FUNCIONAMIENTO: DEPENDE DE LA ACCION HIDRODINAMICA DE LAS HOJAS IMPULSORAS PARA LEVANTAR Y ACELERAR EL FLUIDO EN FORMA AXIAL. APLICACIÓN: SUS PRINCIPALES CAMPOS DE EMPLEOS SON LOS REGADIOS, EL DRENAJE DE TERRENOS Y MANIPULACION DE AGUAS RESIDUALES. CARACTERÍSTICAS: PUEDE ELEVAR UN GRAN CAUDAL A PEQUEÑAS ALTURAS. LA ALTURA MAXIMA DE BOMBEO OSCILA ENTRE 30 Y 40 PIES.

45 Bomba de impulsión (partes)

46 Bomba de flujo mixto (partes)

47 Cavitación de una bomba
La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implosionan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.

48 Cavitación de una bomba
Cavitación de succión La cavitación de succión ocurre cuando la succión de la bomba se encuentra en unas condiciones de baja presión/alto vacío que hace que el líquido se transforme en vapor a la entrada del rodete. Este vapor es transportado hasta la zona de descarga de la bomba donde el vacío desaparece y el vapor del líquido es nuevamente comprimido debido a la presión de descarga. Se produce en ese momento una violenta implosión sobre la superficie del rodete.

49 Cavitación de una bomba
Cavitación de descarga La cavitación de descarga sucede cuando la descarga de la bomba está muy alta. Esto ocurre normalmente en una bomba que está funcionando a menos del 10% de su punto de eficiencia óptima. La elevada presión de descarga provoca que la mayor parte del fluido circule por dentro de la bomba en vez de salir por la zona de descarga. A este fenómeno se le conoce como slippage. A medida que el líquido fluye alrededor del rodete debe de pasar a una velocidad muy elevada a través de una pequeña apertura entre el rodete y el tajamar de la bomba. Esta velocidad provoca el vacío en el tajamar (fenómeno similar al que ocurre en un venturi) lo que provoca que el líquido se transforme en vapor.

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51 Cabezal neto positivo de succión (net positive suctión head) nsph.

52 Cabezal neto positivo de succión (net positive suctión head) nsph.

53 Parámetros implicados en la selección de una bomba.

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