SELECCIN Y APLICACIN DE BOMBAS

CLASE 20SELECCIN Y APLICACIN DE BOMBASSELECCIN Y APLICACIN DE BOMBASOBJETIVOSIdentificar los parmetros ms relevantes relacionados con la seleccin de bombasIdentificar la informacin que debe especificarse para una bomba dadaDescribir las clasificaciones bsicas de las bombasDescribir la curva de rendimiento comn de las bombas centrfugasDefinir la carga de succin positiva neta (NPSH) de una bomba y analizar su significado para el rendimiento de la bombaAGENDAPresentacin EjerciciosSELECCIN Y APLICACIN DE BOMBASAlis Yovana Pataquiva MateusBOMBAEs un dispositivo que sirve para impulsar lquidos a travs de sistemas de tuberas.

http://www.woegroup.com/centrifugal-pumps.htm

http://news.thomasnet.com/company_detail.html?cid=20084841CONCEPTOS INICIALES

Carga total sobre la bomba = carga dinmica total (TDH)

Elevar la presin del fluido desde P1 hasta P2Subir el fluido desde z1 hasta z2Incrementar la carga de velocidad desde 1 hasta 2Compensar cualquier prdida de energa en el sistemaENERGA QUE UNA BOMBA TRANSMITE AL FLUIDOHay prdidas inevitables de energa en la bomba debido a la friccin mecnica y a la turbulencia que se crea en el fluido cuando pasa a travs de ella.Por tanto se requiere ms potencia para impulsar la bomba que la cantidad que eventualmente se transmite al fluido.

Entrada de potencia a la bombaPARAMETROS INVOLUCRADOS EN LA SELECCIN DE UNA BOMBANaturaleza del lquido por bombearCapacidad requerida (caudal)Condiciones del lado de succin (entrada)Condiciones del lado de la descarga (salida)Carga total sobre la bomba (hA)Tipo de sistema donde la bomba impulsa el fluidoTipo de fuente de potenciaLimitaciones de espacio, peso y posicinCondiciones ambientalesCosto de adquisicin e instalacin de la bombaCosto de operacin de la bombaESPECIFICACIONES DESPUS DE SELECCIONAR LA BOMBATipo de bomba y fabricanteTamao de la bombaTamao y tipo de la conexin de succinTamao y tipo de la conexin de descargaVelocidad de operacinEspecificaciones para el impulsorTipo de acoplamientos, fabricante, modeloDetalles de montajeMateriales y accesorios especiales que se requieranDiseo y materiales del sello del eje

*Ver catlogo de los fabricantes de las bombasImpulsor: motor elctrico (potencia que requiere, velocidad, voltaje, fase, frecuentica, tamao del chasis, tipo de cubierta)8TIPOS DE BOMBAS (I)www.pumps.orgwww.pump-flo.com/manulist.asp

TIPOS DE BOMBAS (II)BOMBA DE ENGRANAJE

http://www.youtube.com/watch?v=TFYQ6csTQPghttp://www.youtube.com/watch?v=oWbRK66xqb8&feature=relatedBOMBA DE PISTN

http://www.youtube.com/watch?v=CksSdoG0w44&feature=relatedTABLA RESUMEN (I)TIPO DE BOMBACARACTERSTICASPRESINCAUDALEngranajesPara distribuir lubricantes a componentes especficos de maquinarias. 1500 4000 psi1 50 gal /minPistn:O( Distribuyen un flujo por impulsos hacia la salida Hasta 5000 psiAspas:O( Distribuyen un flujo por impulsos hacia la salida 2000-4000psiTornillo:O) Distribuyen un flujo continuamente hacia la salida. Son silenciosas.

3000 psihttp://www.youtube.com/watch?v=H6aES-181B0http://www.youtube.com/watch?v=U8gjLwU93dcTABLA RESUMEN (II)TIPO DE BOMBACARACTERISTICASPRESIONCAUDALCavidad ProgresivaDe flujo suave que no pulsa y se utiliza sobre todo para enviar fluidos de procesos ms que en aplicaciones hidrulicas. Maneja gran variedad de fluidos: agua dulce, lodos que contienen slidos pesados, lquidos muy viscosos como adhesivos, mezclas de cemento, fluidos abrasivos, champ, alimentos, masa de pan.900 psi1860 gal/minLbuloOpera igual que la bomba de engranaje.

http://www.youtube.com/watch?v=02QZwvLDqFk&feature=relatedTABLA RESUMEN (III)TIPO DE BOMBACARACTERISTICASPRESIONCAUDALDiafragmaUna ventaja es que solo el diafragma esta en contacto con el fluido lo que elimina contaminacin provocada pro los elementos de operacin. Se usan en construccin, minera, aceite y gas, procesamiento de alimentos, procesos qumicos, aguas residuales entre otros.Depende del tamao de la bombaDepende del tamao de la bomba

http://www.youtube.com/watch?v=DvQvgiI6a6oRENDIMIENTOTIPO DE BOMBARENDIMIENTOBOMBAS DESPLAZAMIENTO POSITIVOAgua, aceites hidrulicos en sistemas de fluidos de potencia, productos qumicos, pintura, gasolina, grasas, adhesivos y ciertos productos alimenticios.

Se utilizan para fines de medicin, una vez que el envo es proporcional a la velocidad rotacional del rotor.

Usadas para elevadas presiones de envo constante.

Desventaja: en ciertos diseos los pulsos de salida son susceptibles al dao por slidos y abrasivos y necesidad de vlvula de alivioRENDIMIENTOTIPO DE BOMBARENDIMIENTOBOMBAS RECIPROCANTESAgua, aceites hidrulicos en sistemas de fluidos de potencia, productos qumicos, pintura, gasolina, grasas, adhesivos y ciertos productos alimenticios.

Se utilizan para fines de medicin, una vez que el envo es proporcional a la velocidad rotacional del rotor.

Usadas para elevadas presiones de envo constante.

Desventaja: en ciertos diseos los pulsos de salida son susceptibles al dao por slidos y abrasivos y necesidad de vlvula de alivio

http://www.youtube.com/watch?v=ugIGAFPi70wDISTRIBUCIN CON BOMBA SIMPLEX Y DUPLEX

EFICIENCIA VOLUMTRICAEs una medida de la relacin del flujo volumtrico entregado por la bomba a la entrega terica con base en el desplazamiento por revolucin de la bomba multiplicado por la velocidad de rotacin

Entre 90-100% y disminuye con el aumento de la presinEFICIENCIA GLOBALEs la medida de la relacin de la potencia transmitida al fluido a la potencia de entrada a la bombaCURVAS DE RENDIMIENTO BRD+

BOMBA Y MOTOR

BOMBA CENTRIFUGA

BOMBA DE CHORRO (POZO PROFUNDO)

BOMBA DE CHORRO (POZO SUPERFICIAL)

BOMBA SUMERGIBLE

CURVA DE RENDIMIENTO (BOMBA CENTRIFUGA)

CURVA DE RENDIMIENTO DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

Leyes de afinidad para bombas centrfugasVelocidad de rotacin del impulsor (rpm)NPSHR(net positive suction head)Carga de succin neta positiva que se requiere, y se relaciona con la presin de entrada de la bomba.

Se desearn NPSHR bajasNPSH

BOMBA COMPUESTA

EJEMPLOUna bomba centrifuga debe entregar al menos 250 GPM a una carga total de 300 pies de agua. Especifique la bomba apropiada. Mencione sus caractersticas de rendimiento

Eficiencia:?Potencia: ?NPSHR:?Carga de succin neta positivaUna parte importante del proceso de seleccin de la bomba es garantizar que la condicin del fluido que entra a la bomba sea la apropiada para mantener un flujo completo de lquido.El factor principal es la presin del fluido en la entrada de la bomba al que es comn llamar puerto de succin.CavitacinCuando la presin de succin en la entrada de la bomba es demasiado baja, se forman burbujas en el fluido, como si hirviera.http://www.youtube.com/watch?v=zowQiteQL2I&feature=relatedCarga Esttica Total y punto de operacin de una bomba

NPSHR

Margen NPSH

Margen mnimo NPSHhttp://www.youtube.com/watch?v=jGN4l6f6xc8&feature=relmfuhttp://www.youtube.com/watch?v=GO3ZG3e5xuU&feature=relmfu

Si la bomba est abajo del depsito

Si la bomba est arriba del depsitoNPSH

Obtener las especificaciones del sistemaDeterminar las propiedades del fluidoGenerar una distribucin propuesta para la tubera (lugar donde el fluido se tomar del depsito fuente, ubicacin de la bomba, detalles de las lneas de succin y descarga)Determinar las longitudes de la tubera en las lneas de succin y descargaEspecificar los tamaos de tubera para las lneas de succin y descargaAnalizar el rendimiento del sistema al flujo volumtrico de diseo para determinar la carga dinmica total (hA)Evaluar la carga esttica total (ho)Procedimiento de Sistemas de TuberasEjemplo completo (i)Para el sistema que se muestra se requiere que la bomba distribuya al menos 225 gpm de agua a 60F, de un depsito inferior hacia un tanque elevado que se mantiene a una presin de 35 psig. Disee el sistema y especifique una bomba apropiada.

Ejemplo completo (ii)Ejemplo completo (iv)

Hoja de clculo (i)Rugosidad tabla 8.2Hoja de clculo (ii)

Ejemplo completo (iv)BibliografaMott, R.L. Mecnica de Fluidos. Pearson 6 edicin, Mxico, 2006