jueves, 18 de septiembre de 2014

Ensayo

“Sistemas de Bombeo”

Alfredo David De abreu Gómez
C.I 19.639.176

          El siguiente ensayo se basa en la lectura de una publicación web y referencias de instalación de bombas centrifugas, donde aprendiendo un poco sobre estas bombas, nos acercamos a triángulos de velocidades, rendimiento, potencias y curvas características, que son las razones de estudio de estas maquinas hidráulicas, tan usadas en la industria por sus múltiples aplicaciones y ventajas de uso principalmente económicos. Las características en las cuales se instala una bomba centrifuga añadirá ciertos requerimientos específicos a su diseño, ya que el comportamiento de las misma será influenciado por los tipos de fluido que impulsara, temperatura y medio de instalación, las ya conocidas características de comportamiento de las bombas centrifugas serán mejoradas, para estos requerimientos, pero es aquí donde las razones de estudio antes mencionadas juegan su papel de importancia para la aplicación de métodos para el mejoramiento de los múltiples diseños de estas bombas.

       Para iniciar lo que debemos saber de las bombas centrifugas como medio de bombeo es que “consiguen incrementar la energía del fluido a base de aumentar la energía cinética -por medio de la deflexión y el efecto centrífugo que provocan los álabes del rodete- recuperando esta energía posteriormente en forma de presión”. En otras palabras al desviar el sentido de la corriente del fluido y aumentar su energía mediante el movimiento impulsado por los alabes giratoriamente, siendo el rodete su principal órgano, en el cual podemos ubicar el triangulo de velocidades para el
estudio de las velocidades de entrada y salida además de las perdidas dentro de la bomba, los valores que arroje este triangulo dependerá de las distintas dimensiones y áreas de la bomba ya que son cálculos trigonométricos y sus resultados dependen de las dimensiones.

         Las curvas de características de una bomba centrifuga, su pendiente es negativa al igual que la de una bomba axial, esto “quiere decir que cuanto mayor sea la altura que el sistema exija, menor es el caudal que la bomba puede proporcionar”. Por esta razón la potencia requerida en la bomba centrifuga tiende a aumentar con el requerimiento de caudal mientras que a disminuir en las axiales. Debido a esta característica es que vemos en el mercado bombas centrifugas de distintas potencia, vuelvo a recordar lo antes mencionado, las características en las cuales sea instalada la bomba añadirá requerimientos específicos a su diseño, en este caso en particular de potencia para solucionar la salida del caudal. . Por otro lado cita el articulo “El rendimiento es máximo en el punto llamado de diseño de la bomba, y disminuye tanto para caudales superiores como inferiores. Normalmente, tanto la potencia como el rendimiento se refieren únicamente a la bomba, sin tener en cuenta el motor que se utiliza para accionarla. Los valores máximos de rendimiento se encuentran entre el 85 y el 90%”. Diciendo con esto que el rendimiento varia considerablemente en función de los distintos tipos de construcción y del tamaño de las bombas, cuando estudiamos el campo de las curvas de características buscamos un punto optimo de trabajo, el dimensionado de la bomba que se diseña ubica ese punto y con él, el mejor rendimiento.

        Dentro del el rendimiento que se quiera alcanzar se debe considerar algunos factores entre ellos las velocidades alcanzadas o que se quieran alcanzar, para lograr estas varia en el diseño la geometría del caracol o carcasa de la bomba, además que debemos tomar en cuenta que las máquinas con velocidades específicas bajas tienen malos rendimientos porque se producen grandes pérdidas por rozamiento en el rodete. En las que tienen velocidades específicas muy grandes también es bajo el rendimiento, porque no se consiguen buenas condiciones de flujo a su través, siendo nuevamente el diseño y añada característicos que mejoren el rendimiento. Consideraciones sobre la potencia “La altura de elevación generada en una bomba se puede conocer midiendo la presión a la entrada y a la salida. Pero hay que tener en cuenta que la altura, además de la diferencia de presión, incluye la diferencia de energía cinética, de cota, y las pérdidas entre los puntos de medida” es a mi parecer, aquí, donde la instalación se maneja de forma específica y juega su papel de importancia, los distintos factores que influyen en la salida de potencia y pueden alterar el rendimiento de la bomba se pueden contrarrestar con una buena instalación, utilizando la tubería correcta en dimensiones ideales y accesorios que mejoren su rendimiento, el NSPH bien manejado evitara la cavitación principal problema en el desgaste de estas maquinas hidráulicas al igual que el uso de algunos accesorios como válvulas especificas pueden contrarrestar el golpe de ariete.

      Un factor que se debe tomar en cuenta es procurarse arrancar las bombas en el punto de funcionamiento que requiera menor potencia, para no sobrecargar el motor, en las bombas centrífugas esto se consigue con el caudal mínimo. “Los motores suministrados por los fabricantes pueden no cubrir todo el rango de caudales”. Se supone que no van a trabajar muy lejos del punto de máximo rendimiento. Es de entender que no deben funcionar de forma continua con caudales máximos las bombas centrífugas. La máxima potencia en una zona intermedia de la curva característica, por lo que presentan menos problemas, siendo este el punto ideal de funcionamiento. Cuando trabajamos con bombas centrifugas accionada por un motor eléctrico, la potencia eléctrica se puede calcular a partir de la potencia hidráulica generada, teniendo en cuenta los rendimientos de la bomba y el motor.
Es por mi parte concluir que los métodos aplicados a la resolución de problemas de diseño de los sistemas de bombeo dependerán del estudio de las características de instalación, por eso la gran variedad de diseños de bombas centrifugas en el mercado, por sus distintos usos, en distintas áreas, con distintas instalaciones, es así como vemos las recomendaciones del fabricante quienes ya han estudiado previamente curvas características de las bombas centrifugas, y en base a sus dimensiones anuncian el rendimiento, velocidades y potencia que alcanzar cada una en especifico, dando las recomendaciones de instalación, para no desmejorar las características con las que ha sido diseñada finalmente.


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Egusquiza Estévez, E (2006) Sistemas de Bombeo. Universidad de Oviedo. Abril 2006. España. http://www.unioviedo.es/Areas/Mecanica.Fluidos/investigacion/_publicaciones/Libros/LibroSistemasdeBombeo/index.php?page=2