Bombas Centrifugas Eafit

SISTEMA DE BOMBEO

• Todas las tuberias

• Recipientes,

• valvulas, medidores, codos, etc.

• Todo lo que esta comunicado para formar un canal para el liquido

CONSISTE DE:

Sistema de Bombeo

• La cantidad de liquido fluyendo dentro de un sistema de bombeo es conocido como la capacidad o flujo

Sistemas de Bombeo

• La bomba tiene que superar la resistencia del Sistema de bombeo para poder conseguir que el liquido fluya completamente dentro del sistema

• La resistencia al flujo liquido is conocida como Total Dynamic Head (TDH)

PumpResistance

Head

Sistemas de Bombeo

• Cabeza Dinamica Total (TDH) es la suma de dos partes:

Cabeza Dinamica Total

Cabeza estatica

+

Cabeza dinamica

Valores deben ser dados en pies o metros

Cabeza Estatica

• El principal componente de la cabeza estatica es la diferencia de elevation entre: – La superficie del liquido en el punto de succion.– La superficie del liquido en el punto de descarga.

• La cabeza estatica tambien considera la presion diferencial entre el punto de succion y el de descarga.

• La cabeza estatica no varia con la capacidad

Hidraulica de Bomba CntrifugaStatic Pump Head (Succion Positiva)

Centro de laBomba

40FT

160FT

120FT

Ejemplo #1(estatica)

Cabeza estatica= 160’-40’= 120’

Hidrulica Bombas CentrifugasCabeza estatica (Succion negativa)

Centro de la bomba

DischargeHead

SuctionLift

CabezaEstatica

Ejemplo #2 (estatica)

Static Head=HD + LS

HD

LS

Note: suction lift requires self priming pumps or suction check valves

Dynamic Head

• Dynamic head losses are those losses that are realized once fluid begins to flow through the pumping system

• These losses are due to friction; often called Friction Losses

• Dynamic head losses are a function of capacity

50 psi 30 psi

Cabeza Dinamica Total

• Static head = 3’

• Dynamic head

• friction losses = 15’

• nozzle = 9.2’

• TDH = 3’ + 15.5’ + 9.2 = 29.1’

In this example the total dynamic head is equal to:

Nozzle 9.2’ req’d

Pump

2” Pipe

15’

20’ 20’20’

2’

Static Head

18’Suction Head

System Flow = 100 GPM 20’

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Introducción

Curvas de Bombas Centrifugas

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Curvas de Bombas

• El rendimiento de la bomba es definido por la capacidad (Q) y carga dinamica (H)• El diseño de la bomba determina la figura de la curva• La bomba siempre correrá por la línea de su curva produciendo mas carga dinámica (H) o mas Flujo (Q)

CARGA DINAMICA en Pies o

Metros

CAPACIDAD

H-Q

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Curvas de Bombas

• El Diámetro del Impulsor

• Y la velocidad de operación

La Curva de rendimiento es una función de:

Que cosa mas grande!

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Curvas de Bombas

• Con velocidad constante, variamos el rendimiento cambiando el diámetro de impulsor• Impulsores de menor diámetros producen menos carga dinámica y capacidad

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

6”

8”

1800 rpm

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Curvas de Bombas

• Con diámetro constante, el rendimiento de la bomba se cambia con el cambio de velocidad• Menor velocidad produce menos carga dinamida y capacidad• esto es la propiedad que usan los Variadores de Frecuencia como el Aquavar

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

2400 rpm

3450 rpm

8” Diametro

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Curvas de Bombas

• Curvas de Bombas típicamente enseñan los “caballos de fuerza” requerido para operar la bomba en varios pumtos sobre su curva de Carga Dinamica - Capacidad.

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

5 bhp

3 bhp

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Curvas de Bombas

• El consumo en caballaje desglosado en la curva, esta basado en el uso de agua (G.E. = 1.0)• Los caballos de fuerza actual tienen que ser corregido por la gravedad especifica del liquido bombeado

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

5 bhp

3 bhp

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Corrección de Caballaje

• Simplemente multiplique el caballaje desglosado en la curva por la gravedad especifica del actual liquido bombeado

• Por ejemplo, si en la curva se requiere 5 bhp (para bombear agua), se requiere 5 x .72 = 3.6 bhp para bombear la misma capacidad de gasolina a la misma carga dinámica, porque la gravedad especifica de gasolina es 0.72.

18

19

Curvas de Bombas

• Curvas de bombas centrífugas típicamente enseñan la eficiencia hidráulica en varios puntos

• El punto de máxima eficiencia (BEP) es el punto de mas alta eficiencia en la curva

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

6”

8”

65%

62%

56%

56%52%

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Curvas de Bombas

• Curvas de bombas enseñan el NPSHr “Net Positive Suction Head” Requerido para operar la bomba en todos sus puntode de CARGA DINAMICA - CAPACIDAD.

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

H-Q

30

20

10

NPSHR

EN

PIES O METROS

NPSHR incrementa con capacidadEl valor de NPSHR para una aplicación es determinado por el diseño de capacidad

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Requerimientos de NPSH

• El NPSH requerido por la bomba, tiene que ser mas bajo que el NPSH disponible el sistema hidráulico . En Promedio, un margen mínimo de dos pies se requiere mantener.

• Elevación y Temperatura se tiene que considerar cuando se calcula el NPSH disponible.

• Bombas que requieren mas NPSH que el disponible, se van a destruir.

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Curvas de Bombas

• Curvas de bombas auto-cebante, desglosan la máxima altura de succión que se puede auto cebar.

CARGA DINAMICA

CAPACIDAD

6”

8” 1800 rpm Altura

De ceba

8” 25’

7” 22’

6” 19’

23

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140 160

CDT

(Pies)

CAPACIDAD (GPM)

Carga Dinámica Estática

Estática + Fricción

Curva del SistemaRango de flujo

0-120 GPM

70 GPM

150 Pies

La curva del sistema representa el efecto hidráulico de CDT - capacidad y toma en cuenta caudal estático y perdidas por fricción

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Los dos se convierten en uno...

• Una bomba centrifuga opera en la intersección de la curva de la bomba con la curva del sistema

CARGA DINAMICA

CAPACITY

Punto de Operación

Curva de Sistema

H-Q Curve

25

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140 160

CDT

(Pies)

CAPACIDAD (GPM)

6.0”5.0”4.0”

Curva Bomba contra Curva Sistema

40%

50%

60%

3HP5HP

7.5HP

Eficiencia70 GPM @ 150 Pies

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Eficiencia Y Caballaje•Una medida de Perdidas Hidráulica de la Bomba en Varios Flujos

•Eficiencia de la Bomba es una Función de su Diseño de Servicio

•Caballaje es el Trabajo Hecho por la Bomba par Producir las Condiciones Requerida. Considera la Carda Dinámica Total, el Flujo Requerido, Gravedad Especifica (GE), y Eficiencia de la Bomba

Consumo Caballaje (BHP) =Flujo (GPM) X CDT (Pies) X GE

3960 X Eficiencia

BHP = 70 X 150 X 1.0

3960 X 0.65

BHP = 4.08 HP

Ejemplo:

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Seleccionando una Bomba

• Características de Liquido

• Diseño del Sistema

• CDT

• Capacida

• NPSHA

Para Seleccionar una Bomba Correctamente, Tenemos que Saber la Verdad:

Una Interrogación Detallada puede ser Requerida!!

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Nota Mental

• CARGA DINAMICA DETERMINA CAPACIDAD

La Primera Regla de Selección de

Bombas:

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Seleccionando una Bomba

• Condición De Servicio = 130 gpm @ 70’ CDT, NPSHd es 20’

CAUDAL

CAPACIDAD

30

20

10

NPSHR

EN

PIES

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

8”

6”

30

Seleccionando una Bomba

• CDS = 130 gpm @ 70’ CDT, NPSHd es 20’

CAUDAL

CAPACIDAD

30

20

10

NPSHR

EN

PIES

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

8”

6”

31

Seleccionando una Bomba

• CDS = 130 gpm @ 70’ CDT, NPSHd es 20’

CAUDAL

CAPACIDAD

30

20

10

NPSHR

EN

PIES

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

8”

6”

62%

57%

57%52%

52%

48%

32

Seleccionando una Bomba

• CDS = 130 gpm @ 70’ CDT, NPSHd es 20’

CAUDAL

CAPACIDAD

30

20

10

NPSHR

EN

PIES

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

8”

6”

5 bhp

3 bhp

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Aplicaciones – Reglas de Norma• Tamaño del Motor debe cubrir el

Máximo HP de la Bomba

• Seleccione la Bomba para que el CDS queda a la izquierda del BEP

• Tubería de succión de ser Corto, Recto y lo mas grande posible

Aprenda todo lo que pueda del sistema y siempre seleccionarán la Bomba Correcta.