UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

EXPERIENCIA: ENSAYO ELEMENTAL DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

1.- INTRODUCCION.

En el presente informe damos cuenta de la importancia de trasladar un fluido entre una diferencia de niveles de altura es decir mover un flujo de masa de un fluido de un punto A a otro punto B que puede estar por encima o por debajo del primero. Como sabemos las bombas centrifugas son turbomquinas que aumentan la energa del fluido, mientras este esta pasando del rotor en forma radial, axial, mixta, debido a la fuerza centrifuga o al impulso del alabe sobre el liquido o una combinacin de ellas respectivamente. Debemos tener presente que las bombas centrifugas que debido a sus caractersticas son las que mas se usan en la industria, por ello su forma o diseo debe cumplir con normas de fabricacin, una observacin importante esta en los dimetros de descarga y de succin en la cual dice que siempre el dimetro de succin debe ser mayor o igual al dimetro de descarga esto debido a que si no se cumple con ello se producira Cavitacin donde comenzara a succionar aire produciendo burbujas que reventaran en el interior de la bomba daando el impulsor. Para analizar el comportamiento de las bombas centrifugas necesitamos estudiar las Curvas Caractersticas.

2.-OBJETIVO.-Establecer una relacin entre la altura de la bomba y el caudal.-establecer relacin entre la potencia de una bomba.

3. MARCO TEORICO Que es una bomba centrifuga?Una bomba centrfuga es un tipo de bomba hidrulica que transforma la energa mecnica de un impulsor rotatorio llamado rodete en energa cintica y potencial requeridas. El fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos labes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrfuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tubuladuras de salida.Aunque la fuerza centrfuga producida depende tanto de la velocidad en la periferia del impulsor como de la densidad del lquido, la energa que se aplica por unidad de masa del lquido es independiente de la densidad del lquido. Por tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de lquido, la energa que se aplica y transfiere al lquido, es la misma para cualquier lquido sin que importe su densidad. Por tanto, la carga o energa de la bomba se debe expresar en metros y es por eso por lo que se denomina genricamente como "altura".Aspectos generales y su uso en la industria de la bomba centrifugaLas ms comunes son las que estn construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidrulica) con un nico rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m/h y alturas manomtricas hasta los 100 metros con motores elctricos de velocidad estndar. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero tambin pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba multifsica o multietapa, pudindose lograr de este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de alimentacin de calderas.Constituyen no menos del 80% de la produccin mundial de bombas, porque es la ms adecuada para manejar ms cantidad de lquido que la bomba de desplazamiento positivo.No hay vlvulas en las bombas de tipo centrfugo; el flujo es uniforme y libre de pulsaciones de baja frecuencia.Los impulsores convencionales de bombas centrfugas se limitan a velocidades en el orden de 60 m/s (200 pie/s).Caractersticas de la bomba centrifuga1. Son aparatos giratorios2. No tienen rganos articulados y los rganos de acoplamiento son muy sencillos. 3. Para su operacin definida el gasto es constante y no requiere dispositivo regulador.4. Se adaptan con mucha facilidad a muchos rganos.

Fig. Bomba centrifuga4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS._El banco Hidrulico esta conformado por los siguientes datos:_Bomba centrifuga de diseo simple de 12 m3/h._Motor elctrico de corriente contina de velocidad variable._Manmetro en la descarga (bar)._Vacuo metro en la succin (bar)._Flujometro (m3/h)._Vlvula de descarga para variar el gasto.

5. PROCEDIMIENTOSPara poder realizar esta experiencia en el laboratorio se tiene que seguir la siguiente secuencia:1. Verifique que todo tipo de bombeo este operativo.2. Se pone a funcionar la bomba a un nmero de revoluciones determinadas.3. La vlvula de succin debe estar completamente abierta y se fija la vlvula de descarga en una primera posicin.4. Se anota el caudal que registra el flujometro y las presiones de succin y descarga.5. Para diferentes posiciones de la vlvula de descarga se anota los procedimientos indicados en el paso 4.6. Se trabajara para esta experiencia con un solo RPM

Calculo para un punto.

Ecuacin de Bernoulli entre 1 y 2

Donde:

Luego en I

Potencia Elctrica.

Donde: V: voltios; I: amperios; Pelect.: W

Eficiencia de la Bomba.

Trabajamos con un motor de 180 0 RPM con una eficiencia de 85% Potencia Hidrulica.

Donde:K=1000 K=76

TOMA DE DATOSNP1P2QN

101.302580

201.25412580

301.19612580

402.1922580

5011112580

600.91502580

700.72002580

8-0.20.62202580

9-0.250.452502580

TABLA DE RESULTADOSHB (MT)PH2O(KW)Peje(w)nB (%)

15.495600.0539505.7511%

25.897710.0828505.7510.59%

36.912120.0821499.8010.40%

47.009750.0738489.6010.00%

57.617730.0668479.409.00%

67.614760.0535459.007.2%

77.510510.0412408.006.5%

88.424960.0346397.805.9%

98.759640350.753.2%

GRAFICA n% vs Q

GRAFICA n% vs Peje(w)

CONCLUSIONES Los lquidos absorben y aumentan su energa debido a las bombas. El tipo de bomba centrifuga se adapta para cargas relativamente grande. Este tipo de bomba trabaja de tipo radial. La eficiencia de la bomba es ms alta para valores pequeos de Q y descargas altas. El caudal disminuye a medida que el valor de la altura total aumenta. Las bombas pierden gran cantidad de eficiencia debido a las grandes prdidas que ocurren por la conversin de energa cintica en energa de presin. El caudal disminuye a medida que se disminuyen las rpm. Es til y necesario adquirir estos conocimientos bsicos del calculo de cmo se comporta una simple bomba centrifuga pues reconocerlo, dar su adecuado uso y aplicacin bajo ciertos requerimientos tcnicos y analticos es indispensable para nuestro desarrollo como ingenieros.BIBLIOGRAFA STREETER, VICTOR. Mecnica de los fluidos, Mc Graw-Hill. Octava de Mxico 1997. Pg. 411-417. MANUAL DE HIDRAULICA. Universidad de los Andes.