Leidy Catalina Vlez, Jess David Bedoya, Carmen Luisa IguaranMecnica de FluidosAstrid Helena Cuervo MuozFacultad de ingeniera- Escuela Ambiental Universidad de Antioquia-UdeAMedelln, Febrero 2015

BOMBAS CENTRIFUGAS

RESUMEN:Para el desarrollo de este informe acerca del funcionamiento de bombas se tomaron une serie de datos utilizando un equipo que consta de dos bombas centrifugas las cuales pueden ser trabajadas individualmente, en serie o en paralelo. Este equipo est conectado a un software que arroja datos de potencia, presin de entrada, presin de salida, corriente, voltaje y caudal a medida que se vara el porcentaje de apertura de la vlvula. Para este caso se trabaj individualmente con una sola bomba, (modelo IHM 15AQ-L1) variando el porcentaje de apertura de la vlvula del sistema que se trabaj.ResultadosPalabras Clave: INTRODUCCIONMARCO TEORICOEl comportamiento hidrulico de una bomba viene especificado en sus curvas caractersticas que representan una relacin entre los distintos valores del caudal proporcionado por la misma con otros parmetros como la altura manomtrica, el rendimiento hidrulico, la potencia requerida y la altura de aspiracin, que estn en funcin del tamao, diseo y construccin de la bomba.Estas curvas, obtenidas experimentalmente en un banco de pruebas, son proporcionadas por los fabricantes a una velocidad de rotacin determinada (N).Se representan grficamente, colocando en el eje de abscisas los caudales y en el eje de ordenadas las alturas, rendimientos, potencias y alturas de aspiracin. [1]Para hallar la altura til para un caudal determinado se utiliza la ecuacin de Bernoulli El caudal es el mismo a la entrada y a la salida de la bomba=0 Ya que en una bomba no se generan prdidas ni friccionales ni longitudinales.De la anterior ecuacin:

Otro parmetro de suma importancia en el funcionamiento de una bomba es la cabeza de succin positiva (Net Positive suction Head). Este parmetro se relaciona con la presin de fluido a la entrada de la bomba y por lo tanto influye con el fenmeno de cavitacin. Para garantizar que el sistema no Cavite el debe ser menor o igual al y dado por el fabricante. Para hallar el se utiliza la siguiente ecuacin:

Dnde:: Presin en m.c.a: Altura de succin de la bombaC: Correccin por temperatura y por altitud. (3)Para corregir por altitud se corrige 1, 2 m por cada 1000 m y para realizar las correcciones por temperatura se utiliza la siguiente tabla:Temperatura (C)Tensin de vapor de agua (cm H2O)

O0,0

58,9

1012,9

1517,4

2023,8

2532,2

3043,1

3557,2

4075,0

Tabla 1. Correcciones por temperatura.Cuando se vara algn parmetro como el caudal necesariamente varan otros parmetros como la altura de succin, la potencia Etc. A cada variacin le corresponde una eficiencia asociada.Para conocer la eficiencia del sistema segn el caudal o la potencia se utiliza la siguiente ecuacin: Dnde:: Potencia de la bomba.

Q: Caudal: Potencia del motor.

V: VoltajeI: CorrienteCos (): Factor de potencia : Sumatoria de las prdidas totales en el tramo de succin.: Sumatoria de las prdidas locales. K: Coeficiente de prdidas. : Sumatoria de las perdidas friccionales. : Coeficiente de rugosidad de la tubera de succin.D: Dimetro de la tubera de succin.

RESULTADOS

Se tomaron los siguientes datos en el laboratorio

Tabla 2. Datos experimentales tomados en el laboratorio.Utilizando las ecuaciones (1), (4), (5) y (6) descritas en el marco terico se obtienen los siguientes resultados.

Tabla 3. Parmetros que describen el comportamiento hidrulico de la bomba Para calcular la cabeza de succin positiva se tiene en cuenta la siguiente figura:

75 cm

=3.985cm

B

2m

Calculo de las prdidas totales para el tramo de succin:AccesorioCoeficiente de perdidas (k)

Codo de 900.75

Vlvula de Globo10

Vlvula de apertura5.6

Tabla 4. Coeficiente de prdidas. [2]Tomando la viscosidad cinemtica del agua como [3] a una temperatura de 27C y la rugosidad del acero inoxidable como 0.00003 m [4] y utilizando la ecuacin (7) se calculan los parmetros consignados en la siguiente tabla:

Tabla 5. Perdidas totales en la tubera de succin. Correcciones por temperatura y altitud. Presin atmosfrica en Medelln. [5]

Para una temperatura de 27C 37,65 cm H2O 0,3765 m H2OPara una altura de 1479 msnm Altura oficial de Medelln. [6]

Cabeza de succin positiva.

Utilizando la ecuacin (2) se calcula el para cada caudal.

Tabla 6. Para cada caudal.

REFERENCIAS (Consultadas el 09/02/2015)[1] http://ocwus.us.es/ingenieria-agroforestal/hidraulica-y-riegos/temario/Tema%207.%20Bombas/tutorial_07.htm [2]http://www.miliarium.com/Prontuario/MedioAmbiente/Aguas/PerdidaCarga.asp[3]http://www.miliarium.com/Paginas/Prontu/Tablas/Aguas/PropiedadesFisicasAgua.htm[4]http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hidraulica/Temas/TablaRugosidadAbsolutaMateriales.pdf[5] http://www.angelfire.com/wa/rejuan/medellin.html[6] http://es.wikipedia.org/wiki/Medell%C3%ADn