ENSAYO COMPLETO DE BOMBA CENTRIFUGA

INTRODUCCION:

Una bomba es un dispositivo empleado para elevar, transferir o comprimir lquidos y gases, en definitiva son mquinas que realizan un trabajo para mantener un lquido en movimiento. Consiguiendo as aumentar la presin o energa cintica del fluido.

El laboratorio que se desarrollar, consiste en ensayos realizados en el banco de pruebas del laboratorio de la facultad, para esto se tomar datos de presiones de entrada y salida, caudal, voltaje, amperaje, dimetros y longitudes de tuberas, con los cuales, mediante las ecuaciones aprendidas en los cursos anteriores de Mecnica de Fluidos y Maquinas Hidrulicas, nos permitir obtener las curvas caractersticas de la bomba para diferentes RPM.

OBJETIVOS:

- Hallar la curva caracterstica de la bomba

- Hallar la curva de eficiencia de la bomba.

- Mediante el mtodo grafico hallar la curva de isoeficiencias o conchoide.

FUNDAMENTO TEORICO:

Si se designa por H el desnivel o altura geomtrica existente entre los niveles mnimo y mximo del lquido, por Ha la altura o nivel de aspiracin, (altura existente entre el eje de la bomba y el nivel inferior del lquido), y por Hi la altura de impulsin, (altura existente entre el eje del rodete y el nivel superior del lquido), se tiene que:

H = Ha + HiPara el caso del agua, la altura terica de aspiracin para un n infinito de alabes (teora unidimensional), trabajando la bomba en condiciones ideales, sera la equivalente a la columna de agua correspondiente a la presin a que se encontrase el nivel inferior; si ste est sometido nicamente a la presin atmosfrica, la altura terica de aspiracin sera de 10,33 metros; sin embargo, esta altura es siempre menor, pues hay que tener en cuenta las prdidas de carga en la tubera, rozamientos a la entrada del rodete, temperatura del lquido a elevar, y sobre todo, el fenmeno de la cavilacin, por lo que el lmite mximo para la altura de aspiracin se puede fijar entre 5 y 7 metros, segn el tipo de instalacin.

La carga o Bernoulli de aspiracin es:

La carga o Bernoulli de impulsin es:

Las alturas a considerar, aparte de la geomtrica ya definida, son:

Ht = Altura total creada por la bomba

Hm = Altura manomtrica de la bomba

Las prdidas de carga que aparecen en la instalacin, (bomba y tuberas), son:

i = Prdidas de carga internas de la bomba = roz + choque =

= Prdidas en el impulsor + Prdidas en la directriz + Prdidas en la voluta

e = Prdidas de carga en las tuberas de aspiracin e impulsin

El rendimiento manomtrico se define en la forma,

La altura manomtrica creada por la bomba tiene por expresin:

. CURVAS CARACTERISTICAS:

La curva caracterstica de una bomba centrfuga es una ecuacin de la forma, Hm = F (q) que relaciona el caudal con la altura manomtrica. La relacin entre la altura manomtrica y la total es:

Y se puede obtener de esta ecuacin:

VARIACIN DE LAS CURVAS CARACTERSTICAS CON LA VELOCIDAD DE ROTACIN La altura manomtrica y el caudal de una bomba varan segn la velocidad de rotacin, dependiendo esta variacin de las leyes de semejanza:

La ley de variacin de Hm, q y n, viene a su vez definida por la ecuacin de las curvas caractersticas, de la forma:

Que es la ecuacin de las curvas caractersticas, en la que C1 y C2 son constantes para cada bomba y C es otra constante propia de la bomba e independiente de la velocidad de giro.

Estas parbolas se conocen como parbolas de regmenes semejantes. De todo ello se deduce que si se conoce la curva caracterstica correspondiente a un nmero de revoluciones n, se conocen todas las curvas caractersticas para un nmero de revoluciones cualquiera.

COLINA DE RENDIMIENTOS

GRAFICAS:

CONCLUSIONES:

Se observaron algunos puntos incongruentes. Esto de pudo deber a fallas en la medicin, o fallas en el equipos, calibracin de manmetros, etc.

Los puntos obtenidos de los caudales trabajados, no cubran el rango necesario para graficar el conchoide, por lo que se tuvo que proyectar algunos puntos mas, haciendo uso del programa MS Excel.

Debido a que la variacin de RPM usada para el ensayo no fue muy grande, las eficiencias obtenidas tampoco tuvieron una mayor variacin, lo que dificult, la grafica n vs Q de la bomba.

RECOMENDACIONES:

Se recomienda, prestar mucha atencin a la toma de medidas, ya que esto podra generar errores significativos.

Operar el equipo con sumo cuidado para evitar fallar en el mismo, o errores de medicin.