Tema 2 Bombas Centrifugas

 

Instituto Tecnológico Tecnológico de d e Tlalnepantla Carrera: Ingeniería Electromecánica Asignatura: Sistemas y Maquinas de fluidos Alumno: Julio Eduardo Ramírez Martínez Grupo: L51  No de control: 19251716 Profesor: Fernando Gómez Flores Fecha: 10 de Septiembre del 2021

 

Índice: TEMA 2. BOMBAS CENTRÍFUGAS.5 18.3. ECUACION FUNDAMENTAL DE LAS TURBOMAQUINAS O ECUACION DE EULER: PRIMER PRI MERA A FOR FORMA. MA. 6 19.1.0 19. 1.0 TUR TURBOM BOMÁQU ÁQUINA INAS S HID HIDRÁU RÁULIC LICAS: AS: BOM BOMBAS BAS ROTODI ROTODINÁM NÁMICA ICAS S

7

19.1.1 19.1 .1CLASIFICACION CLA CLASIFIC SIFICACIÓN ACIÓNDE DELAS LA LAS SBOMBAS BOM BOMBAS BASROTODINAMICAS 7 19.2. 10 19.6 EL RODE RODETE: TE: CLASIFICACION DE LAS BOMBAS POR EL NUMERO ESPECIFICO DE REVOLUCIONES 11 CUATRO TIPOS SEGÚN LA FORMADE SUJECCION DE LOS 12 19.6.1 LOS RODETES SE CLASIFICAN EN CUATRO 19.10 AL ALTURA TURA UTIL O EFECTIV EFECTIVA A DE UNA BOMBA 14

19.11 PERDIDAS, POTENCIAS Y RENDIMIENT 19.11 RENDIMIENTOS OS 15 19 19.1 .122 N. N.P P.S .S.H .H 20

 

Lista de Tablas • Formula 1 • Formula 2

6

Formula 11 18

13 Formula 1 12 2 18

• Formula 3 • Formula 4 • Formula 5

16 Formula 1 15 5 20

• Formula 6

16 Formula 1 16 6 20

• Formula 7 • Formula 8 • Formula 9

16 Formula 1 17 7 21

13 Formula 1 13 3 19 14 Formula 1 14 4 19

17 Formula 1 18 8 21 17

10 0 18 • Formula 1

 

Lista de figuras • Figura 1 • Figura 2

6 7

• Figura 3 • Figura 4 • Figura 5

7 8 9

• Figura 6 • Figura 7 • Figura 8

10 11 12

 

TEMA 2. BOMBAS CENTRÍFUGAS.

 

18.3. ECUACION FUNDAMENTAL FUNDAMENTAL DE LAS TURBOMAQUINAS O ECUACION DE EULER: PRIMERA FORMA

La ecuación de Euler es la ecuación fundamental  para el estudio de las turbo máquinas, tanto de las turbomáquinas hidráulicas, como de las turbomáquinas térmicas. Es la ecuación que expresa la energía intercambiada en el rodete de todas estas máquinas.

Formula 1 Imagen 1

 

19.1.0 Turbomáquinas hidráulicas: Bombas rotodinámicas

19.1.1 DEFINICION Y CLASIFICACION DE LAS BOMBAS Bomba es una máquina que absorbe energía mecánica y restituye al liquido que la atraviesa energía hidráulica. Las bombas se emplean para impulsar toda clase de líquidos.  por ejemplo: (agua, aceites de lubricación, combustibl combustibles, es, ácidos; líquidos alimenticios: cerveza, leche, etc.;

Imagen 2

Las bombas qué transportan alimentos o componentes para ello constituyen el grupo importante de las bombas sanitarias). También se emplean las bombas para bombear líquidos espesos con sólidos en suspensión, como pastas de papel, melazas, fangos, desperdicios, etc.

Imagen 3

 

19.0.1 CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS Las bombas se clasifican en:

1) Bombas rotodinámicas: Todas y solo las bombas que son turbomáquinas pertenecen a este grupo, Estas son siempre rotativas. Su funcionamiento se basa en la ecuación de Euler. Se llaman rotodinámicas a que sude la movimiento es rotativo y dado la dinámica corriente juega un papel esencial en la transmisión de la energía

Imagen 4

 

2) Bombas de desplazamiento positivo: A este grupo pertenecen  bombas alternativas, sinonolassolo las rotativas llamadas roto estáticas  porque son rotativas, pero en ellas la dinámica de la corriente no juega un  papel esencial en la transmisión de la energía. Su funcionamiento se basa en el principio de desplazamiento  positivo, Imagen 5

 

19.2. CLASIFICACION DE LAS BOMBAS ROTODINAMICAS

Según la dirección del flujo: Bombas de flujo radial, de flujo axial y de flujo radio axial.  

Según la posición del eje: Bombas de eje horizontal, de eje vertical y de eje inclinado Según la presión engendrada: Bombas de baja presión, de media presión y de alta presión.

Según el número de flujos en la bomba: De simple aspiración o de un flujo y de doble aspiración, o de dos flujos . Según el número de rodetes: Imagen 6

De un escalonamiento o de varios escalonamientos

   

19.6. EL RODETE: CLASIFICACION DE LAS BOMBAS POR EL NUMERO ESPECIFICO DE REVOLUCIONES

El rodete es de tipo semicerrado y solo tiene dos álabes para evitar obstrucciones por las materias fibrosas y sólidos sóli dos en suspensión que arrastra la corriente.

Los tipos análogos de rodetes: se emplean para bombear pasta de papel, para achique de aguas sucias, etc. Análogos son los rodetes de las bombas de que están provistos algunos barcos  pesqueros modernos que bombean bombean desde la red hasta la cubierta el agua del mar con los peces

Imagen 7

   

19.6.1 Los rodetes se clasifican en cuatro tipos según la forma de sujeción de los :

a) Rodete cerrado de simple aspiración: las caras anterior y  posterior forman una caja: entre ambas caras se fijan los álabes.  b)Rodete cerrado de doble aspiración c) Rodete semiabierto de simple aspiración: sin la cara anterior, los álabes se fijan solo en la cara posterior. d) Rodete abierto de doble aspiración sin cara anterior ni  posterior: los álabes se fijan en el núcleo o cubo de rodete. El rodete de las bombas rotodinámicas va cambiando insensiblemente de forma para adaptarse a las diferentes condiciones de servato

Imagen 8    

La •   clasificación más precisa de las bombas rotodinámicas es una clasificación numérica, asignando a toda la familia de bombas geométricamente semejantes un número a saber, Como obtener numero especifico de revoluciones Ese número se el definirá así:   Formula 2 (19-1) En las bombas este número oscila entre 35 y 1.800 aproximadamente, expresado en las unidades que se dicen a continuación. El número especifico de revoluciones. n,. no es adimensional. Las unidades de n, que se utilizan en la  práctica son muy variadas. En el SI se debería expresar en rps. P en W y H en m. Sin embar embargo, go, hasta el momento presente, en los países del sistema métrico las unidades más frecuentemente utilizadas para

n, son: n en rpm, P en CVcoincidan (no en Wocon kW) H enusuales m. en la técnica. Ahora bien [Ec. (19-17)]: aexpresar fin de que los valores numéricos losymás   Formula 3

 

19.10 ALTURA UTIL O EFECTIVA DE UNA BOMBA • 

Altura útil o altura efectiva H que da la bomba es la altura que imparte el rodete o la altura teórica, menos las pérdidas en el interior de la bomba, (19-4)

Formula 4

 

19.11. PERDIDAS, POTENCIAS Y RENDIMIENTOS Todas las pérdidas en la bomba se pueden clasificar en tres grupos:

Pérdidas hidráulicas: Las pérdidas hidráulicas disminuyen la energía especifica útil que la bomba comunica c omunica al fluido y consiguientemente la altura útil. Son de dos clases, pérdidas de superficie y pérdidas, las pérdidas de superficie se producen por el rozamiento del fluido con las paredes de la bomba

Pérdidas volumétricas: Estas pérdidas que se denominan también pérdidas intersticiales Son pérdidas de caudal y se dividen en 2 cclases lases pérdidas exteriores y pérdidas interiores Las pérdidas volumétricas exteriores constituyen una salpicadura de fluido a el e l exterior que se escapa del juego entre la cáscara y el eje de la bomba qué la la traviesa Pérdidas mecánicas: Las pérdidas mecánicas incluyen las pérdidas por • rozamiento de prensaestopas con el eje de la maquina • Rozamiento de el eje con los cojines • Accionamiento de auxiliares

   

• 

Potencia de accionamiento, Es la potencia en el eje de la bomba o potencia mecánica qué la bomba absorbe Esta potencia según la mecánica tiene la siguiente expresión:   o también: Formula 5

  Potencia interna Formula 6 es la potencia total transmitida al fluido, o sea la potencia de accionamiento, descontando las pérdidas mecánicas.

Formula 7

   

La potencia útil P •es  la potencia de accionamiento descontando todas las pérdidas de la bomba o equivalente a la potencia interna descontando todas y sólo las pérdidas internas hidráulicas y volumétricas, la potencia útil Por otra parte será la invertida en impulsar el caudal útil Q a la altura útil H   Formula 8 Rendimiento hidráulico. Tiene en cuenta todas y sólo las pérdidas de la altura total, en la bomba.   Formula 9

   

volumétrico •Rendimiento   Tiene en cuenta todas y sólo las pérdidas volumétricas

Formula 10

Rendimiento interno Tiene en cuenta todas y sólo las pérdidas internas o sea las hidráulicas y volumétricas y engloba ambos rendimientos hidráulico y volumétrico Formula 11

Rendimiento mecánico Nm tiene en cuenta todas y sólo las pérdidas mecánicas y su valor Formula 12

   

  •Rendimiento total tiene en cuenta todas las pérdidas de la bomba y su valor

Formula 13

Asimismo, la potencia interna en función de los rendimientos hidráulico y volumétrico se expresa así

Formula 14

   

19.12 N.P.S.H La •   altura de aspiración disponible he D se denomina en los países de habla inglesa el NPSH qué significa Net Positive Suction Head Para evitar la cavitación se ha de verificar que:   Formula 15

Donde es un parámetro excepcional importancia en el estudio de cavitación de las turbomáquinas hidráulicas que se denomina caída de altura de presión en el interior de la bomba esta caída de presión depende del tipo de bomba y su construcción de la cavitación iniciará pues siempre que la alcance el valor mínimo Formula 16

   

•Que   es la altura de aspiración necesaria y se denomina también el

Formula 17

Formula 18