Bomba hidrulica

Unabomba hidrulicaes unamquinageneradora que transforma la energa (generalmenteenerga mecnica) con la que es accionada en energa del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede serlquidoo una mezcla de lquidos y slidos como puede ser el hormign antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar laenergadel fluido, se aumenta su presin, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas segn elprincipio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presin de un lquido aadiendo energa al sistema hidrulico, para mover el fluido de una zona de menor presin o altitud a otra de mayor presin o altitud.Existe una ambigedad en la utilizacin del trminobomba, ya que generalmente es utilizado para referirse a lasmquinas de fluidoque transfieren energa, obombeanfluidos incompresibles, y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de otras mquinas como lo son loscompresores, cuyo campo de aplicacin es laneumticay no lahidrulica. Pero tambin es comn encontrar el trminobombapara referirse a mquinas quebombeanotro tipo de fluidos, as como lo son lasbombas de vacoo lasbombas de aire.Definicin de bomba hidrulicaUna bomba hidrulica convierte energa mecnica en energa fluida o hidrulica, es decir agregan energa al agua.Qu son las bombas hidrulicas?La bomba hidrulica es un motor que al ser alimentado genera un caudal y una fuerza determinada a su salida. Cualquiera de las tipologas constructivas realizan dicha transformacin con el fin ltimo de aumentar la presin del fluido que recorre sus cavidades.La fuerza degenera presinLas bombas no generan presin, esta se crea debido al momento de crear caudal, comprimindose el fluido y generando la fuerza necesaria para una determinada presin. Esto condiciona la seleccin de la bomba para un determinado trabajo.Teora de bombeoAl ser alimentada una bomba, las aspas giran creando una corriente de succin a la entrada, introduciendo el fluido en su interior y creando al mismo tiempo una impulsin al circuito hidrulico.Cmo seleccionar una bomba hidrulica?Las bombas deben seleccionarse segn el concepto del trabajo a realizar, con base a: Presin mxima de trabajo Rendimiento de la bomba Precisin y seguridad de operacin Fcil mantenimiento Mximo flujo Control requerido en la fase de arranqueLas caractersticas mecnicas de las bombas son definidas por las condiciones de la operacin como presin, temperaturas, condiciones de succin y material bombeado. Las caractersticas hidrulicas son inherentes a cada tipo de bomba y estn influidos por la densidad, viscosidad, tipo de accionamiento y tipo de control.Clasificacin de las bombas hidrulicasPara una clasificacin de los diferentes tipos de bombas hidrulicas, debemos conocer los trminos ms importantes para evaluar sus mritos.Estos trminos son los siguientes: Amplitud de presin:Son los lmites mximos de presin con los cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades son Lb/plg2. Volumen:Es la cantidad de fluido que una bomba puede entregar a la presin de operacin. Las unidades son gal/min. Amplitud de la velocidad:Se constituyen en los lmites mximo y mnimo en los cuales las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirn a la bomba funcionar satisfactoriamente. Las unidades son r.p.m. Eficiencia mecnica:Se puede determinar mediante la relacin entre el caballaje terico a la entrada, necesario para un volumen especfico en una presin especfica, y el caballaje real a la entrada necesario para el volumen especfico a la presin especfica. Eficiencia volumtrica:Se puede determinar mediante la relacin entre el volumen terico de salida a 0 lb/plg2 y el volumen real a cualquier presin asignada. Eficiencia total:Se puede determinar mediante el producto entre la eficiencia mecnica y la eficiencia volumtrica. Turbina hidrulica

Rotor de unaturbina Francis. UnaTurbina hidrulicaes unaturbomquinamotora hidrulica, que aprovecha la energa de un fluido que pasa a travs de ella para producir un movimiento de rotacin que, transferido mediante un eje, mueve directamente una mquina o bien ungeneradorque transforma laenerga mecnicaenelctrica, as son el rgano fundamental de unacentral hidroelctrica.TURBINAS HIDRULICAS

La funcin de una planta hidroelctrica es utilizar la energa potencial del agua almacenada en un lago, a una elevacin ms alta y convertirla, primero en energa mecnica y luego en elctrica. Este proceso toma en consideracin varios factores entre los cuales uno de los ms importantes es la cada de agua (head). Este factor es decisivo al momento de escoger el tipo de turbina hidrulica que se instala en la planta.

La turbina hidrulica es la encargada de transformar la energa mecnica en energa elctrica, por esto es de vital importancia saber elegir la turbina adecuada para cada sistema hidroelctrico.Las turbinas se pueden clasificar de varias maneras estas son:1.Segn la direccin en que entra el agua:Turbinas axiales: el agua entra en el rodete en la direccin del eje.Turbinas radiales: el agua entra en sentido radial, no obstante el agua puede salir en cualquier direccin.2.Deacuerdo al modo de obrar del agua:Turbinas de chorro o de accin simple o directa.Turbinas de sobrepresin o de reaccin.3.Segn la direccin del eje:Horizontales.Verticales.

Diferencia entre bomba hidrulica y turbinahidrulicaLas diferencias entre bomba y turbina hidrulica son evidentes ya que el objetivo deambas es opuesto. La primera aspira agua a baja presin con tal de devolverla conuna presin ms alta, mientras que la turbina recoge agua a elevada presin paraconseguir movimiento rotatorio en su interior, devolviendo el agua a una menorpresin.Una bomba hidrulica mueve el agua mediante un motor elctrico mientras que enuna turbina hidrulica el agua mueve un generador que crea electricidad. Lascondiciones a las que trabajan ambas turbo-mquinas tampoco son parecidas,puesto que una turbina normalmente trabajar con presiones muy altas, porque suobjetivo es generar cuanta ms electricidad sea posible, mientras que una bombaestar adaptada a la necesidad de la situacin.Aunque objetivo y condiciones de ambas sean muy diferentes, la geometra y formason similares. Hablando de una turbina Francis, que es la ms parecida a unabomba centrfuga, sus partes son prcticamente idnticas. Ambas constan de unrodete formado por labes que gira y un estator que tambin consta de labes, quedirigen el fluido hacia el exterior de la voluta. Se pueden ver estas similitudes en laFigura 1.La bomba hidrulica utiliza energa elctrica para aumentar la presin del agua y laturbina lo contrario, utiliza la presin del agua para generar energa elctrica. Parala geometra que se crear esto influir en el sentido de la velocidad de giro delrodete. Al ser un proceso contrario, el sentido de la velocidad de giro del rodete enambos casos tambin ser contrario.Vistas las diferencias entre turbina y bomba hidrulica y las similitudes del clculoque se va a realizar para el anlisis con CFD se proceder a hacer una descripcindel problema de la bomba hidrulica as como su anlisis numrico.