norma 643-91

5/10/2018 norma 643-91 - slidepdf.com

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NORMA

VENEZOLANA

BOMBAS HIDRAULICAS

CENTRIFUGAS.

METODOS DE ENSAYO.

(lra. REVISION)

.. i~ :-.asociacion de industriales¥• metahirqicos y de mineria de venezuela '.

COVENIN

643-91



PROLOGO

La presente Norma sustituye en todo su Ambito T~cnico a la NormaVenezolana COVENIN 643-82" Bombas Hidrbulic/3.sCentrifugas. M~todosde Ensayo"



TRAMITE

COMITE TECNICO CT20: MECANICA

PRESIDENTE: ANIBAL CARDENAS

VICEPRESIDENTES: GABRIEL MAZZALIM ANU EL D IA Z PO RT OC ARR ER O

SECRETARIO: OSBALDO ANDARA

SUBCOMITE TECNICO CT20jSC2: TURBOMAQUINAS Y MAQUINAS DEDESPLAZAMIENTO POSITIVO.

COORDINADORA: JOSEFINA BASTIDAS.

PARTICIPANTES

ENTIDAD_

BOMBAGUA,C.A

REPRESENTANTE

PEDRO PABLO GINNARIR AM ON G RA NAD O

MANUFACTURAS HIDROMECANICAS,S.A GLADYS B. DE RODRIGUEZJ OE L RO DRI GU EZ

K.S.B. VENEZOLANA,C.A AN TO NI O A RR EAZ A

CORPOVEN,S.A

MALMEDI,C.A

GA BR IEL M AZZ AL I

G IO AC CH IN O M ON DE LL O

AIMM-FONDONORMA JOSEFINA BASTIDAS

ENYTO A DISCUSION PUBLICA:

FECHA: 18-03-1991

DORACION: 45 DIAS

FECHA D E . APROBACION E . Q R E L. COMITE: 14-06-1991

FECHA ilK APROBACION E Q R LA COYENIN: 07-08-1991



N OR MA V EN EZ OL AN ABOMBAS HIDRAULICAS CENTRIFUGAS

METODOS DE ENSAYO

COVENIN643-91

1 NORMA COVENIN A CONSULTAR

Esta norma es completa.

2 QBJETO Y CAMPO U K APLICACION

Esta Norma Venezolana contempla los metodos dedeterminar caudal, altura, velocidad de rotaci6n,

rendimiento en las bombas hidrAulicas centrifugas, asiel ensayo hidrost&tico para las mismas y elfuncionamiento continuo para motobombas con motor deinterna.

ensayo parapotencia y

como tambienensayo decombusti6n

3 DEFINICIONES

3.1 BOMBA CENTRIFUGA

Es aquella bomba que imparte energia al fluido mediante la fuerzacentrifuga generada por el movimiento rotatorio de un impulsor(rueda de alabes).

BOMBA DE FLUJO RADIAL

Es aquella bomba que utiliza principalmente la fuerza centrifugapara impartir energia &1 fluido impulsado. Se consideran comotales, aquellas cuya velocidad especifica esta comprendida desde50 rpm hasta 220 rpm.

3.3 BOMBA DE FLUJO MIXTO

Es aquella bomba que imparte energia al fluido, parte por fuerzacentrifuga y parte p~r medio del efecto propulsor de los Alabes del

impulsor. Se consideren como tales, aquellas cuya velocidadespecifica estA comprendida desde 220 rpm hasta 600 rpm.

3.4 BOMBA DE FLUJO AXIAL

Es aquella bomba que imparte energia al fluido p~r medio del efectopropulsor de los Alabes del impulsor. Se cons~deran como tales,aquellas cuya velocidad especifica sea mayor de 600 rpm.

1



3.5 VELOCIDAD E$PECIFICA (ns)

Es el n~mero de revoluciones por minuto (rpm) de una bomb a ideal,geom~tricamente similar a la bomba considerada, la cual es capaz delevar, en su punto de m6ximo rendimiento, 75 kg/s de agua a unaaltura de un metro (equivalente a una potencia 0til de 1 C.V).

3.6 ALTURA TOTAL (H)

Es el incremento de energia total impartida al fluido por lbomba, medido entre las secciones de SUCClon y descargaexpresada en metros de columna de fluido bombeado (m).

3.7 ALTURA DE DESCARGA (hd)

Ea la altura piezom~trica del fluido impulsado por la bomba, medida

en la boca de descarga respecto al nivel de referencia y expresadaen metros de columna de agua (m).

3.8 ALTURA DE SUCCION (hs)

Ea la altura piezom~trica del fluido impulsado por la bomba, medidaen la boca de succi6n respecto al nivel de referencia y expresadaen me t-ros de columna de agua (m ) .

3.9 ALTURA TOTAL DE DESCARGA (Hd)

Es la energia total, Burna de la energia potencial y la energiacin~tica en la Becci6n de deBcarga, expresada en metros de columna

de agua (m).

3.10 ALTURA TOTAL DE SUCCION (Hs)

Es la energia total, Burna de la energia potencial y la energiacin~tica en la secci6n de succi6n,expresada en metros de.columna deagua (m).

3.11 PR ESI ON ATM OSF ERI CA (Pa)

Es la presi6n producida por una columna de mercuric de exactamente760 mm de altura, Blenda la densidad del mercurio igual a13,59f)1 g/cm3 y la aceleraci6n de gravedad la mencionada en elpunto 3.26 de la presente norma. Se expresa en kgf/cm~ abs(abs= absoluto).

3.12 PRESION DE VAPOR (Pv)

Es el valor de la presion del fluido bombeado a la temperatura delensayo, expresado en kgf/cmz aba.

2



3.13 NPSH DISPONIBLE (ALTURA POSITIVA NETA DE SUCCION)

Es la energia total absoluta en la succi6n menos la presi6n devapor del fluido, relativa al nivel de referencla y expresada enmetros de columna de agua (m).

3.14 AREA DE DESCARGA (Ad)

Es el ~rea neta de la secci6n de descarga, calculada tomando comodi~metro el medido en la secci6n donde se encuentra el pun to detoma de presi6n y expresada en m~

3.15 AREA DE SUCCI ON (As)

Es el ~rea neta de la seCClon de succi6n, calculada tomando como

diAmetro el medido en la secci6n donde se encuentra el punto detoma de presi6n y expresada en m~

3.16 VELOCIDAD DE DESCARGA (Vd)

Es la velocidad promedio del fluido a trav6s de la secci6n donde semide la altura de descarga, expresada en m/s.

3.17 VELOCIDAD DE SUCCION (Vs)

Es la velocidad promedio del fluido a trav6s de la secci6n don dese mide la altura de succi6n, expresada en m/s.

3.18 ALTURA DE VELOCIDAD DE DESCARGA (Vd~2g)

Ee la energia cin6tica del fluido en la secci6n de descarga,expreeada en metro (m).

3.19 ALTURA DE VELOCIDAD DE SUCCION (Vs~2g)

Ee la energia cin6tica del fluido en la succi6n,metro (m).

expresada en

3.20 CAUDAL (Q)

Es el volumen de fluido que pasa a trav~s de una secci6ndeterminada en una unidad de tiempo, expresada en m3/s.

3.21 POTENCIA TOTAL EN EL EJE DE LA BOMBA (P)

Es la potencia requerida por la bomba en un determinado punto detrabajo, expresada en kgfxm/s (kW).



3.22 POTENCIA UTIL CPu)

Es la potencia hidrAulica Buministrada por la bomba, expresada enkgfxm/13 (KI-'l).

3.23 RENDIMIENTO DE LA BOMBA ( 1 )Es la relaci6n entre la potencia ~til y la potencia total en eleJe de La bomba .

3.24 VELOCIDAD DE ROTACION (n)

Es el n~mero de revoluciones por minuto al cual gira el eje de labomba, expresada en rpm.

3.2f, PESO ESPECIFICO DEL FLUIDO (r)

Es el peso por unidad de volumen del fluido impulsado por la bombaa la temperatura de ensayo, expresado en kgf/m3. Para el agua seutiliza el grafieo No 1.

3.26 ACELERACION DE GRAVEDAD (g)

Es la aeeleraci6n obtenida por un cuerpo que cae libremente en elvaeio euyo valor para los efeetos de la presente norma es de9,81 m/s:z,.

3.21 TEMPERATURA AMBIENTE DEL AGUA DULCE (Ta)

Es la temperatura a la cual se realiza el ensayo. Para los efectosde eata norma se toma como temperatura ambiente del agua dulee lade 24 0 C

3.28 CEBADO DE LA BOMBA

Es una operaci6n que consiste en llenar completamente la bomba y latuberia de Bucci6n con el fluido a ensayar.

3.29 PURGA DE UN INSTRUMENTO

Es una operaci6n que consiste en extraer completamente elmediante la introducci6n del fluido de ensayo, evitandoentren particulas s61idas.

sireque

4



4 PREPARACION DE LA MUESTRA

La muestra a ensayar consiste en una bomba hidr~ulica centrifugacompletamente ensamblada.

5 CONDICIONES PRELIMINARES

El ensayo realizado a las bombas hidrAulicas centrifugas paradeterminar caudal, altura, potencia, y velocidad de rotaci6n debecumplir con las siguientes condiciones:

5.1 El ensayo de la bomba, se lleva a cabo con agua dulce a

temperatura ambiente (24°C).

5.2 Cuando las condiciones de trabajo se especifican y serequiere ensayar la bomba bajo las mismas, el ensayo se hace deforma tal que el NPSH disponible eS igual al especificado. En estascondiciones de trabajo se asegura de que no existanmanifestaciones evidentes de cavitaci6n; tales como ruidos yvibraciones anormaLee, fluctuaciones irregulares en 18. lecturas delos man6metros, cambios visibles en las caracteristicas de altura,potencia y rendimiento para un caudal determinado.

5.3 Para realizar el ensavo en La forma expuest.a en los purrt.o5.1 y 5.2 se deben tomar en cuenta las siguientes

consideraciones:

5.3.1 Cuando la presi6n absoluta en la entrada de la bomba esmayor de la que se especifica, se puede reducir esta presi6nmediante una v&lvula colocada en la tuberia de succi6n, previendola colocaci6n de un adecuado sistema estabilizador de flujo entrela vAlvula y la bomba.

5.3.2 Cuando la presi6n absoluta en la entrada de la bomba es menorde la que se especifica, se puede incrementar ~sta mediante unsistema reforzador de la presi6n.

5.3.3 Se puede introducir en el circuito de ensayo un recipienteherm~tico que permita establecer la presion de succi6n que serequiere para el ensayo.

5.3.4 Se puede realizar pruebas mediante el m~todo de variaci6n denivel libre en la succi6n, en lugar de la reducci6n de presion enla succi6n mediante vAlvula.

5



5.4 NIVEL DE· ~EFERENCIA

El nivel de

(hel) y18.

referencia para 1 0 3 medici6n

altura de 6ucci6n (hs) se

de la altura de descarga

toma de acuerdo a lasiguientes consideraciones:

5.4.1 Para bombas con ejepasa por el centro del eje del

horizontal, se toma laimpulsor (ver figura 1)

linea que

5,4,2 Para bombas can eje vertical, 6e toma la linea que paBapar el borde inferior de entrada de lOB Alabes del impulsor (vefigura 2)

5.4.3 Para una bomba multietapa vertical, el nivel de referenciase toma respecto a la primera etapa del lade de la succi6n, talcomo se indica en el punta 5,4.2 seg0n sea el caso.

5,5 Los resultados del ensayosiguientes condiciones:

son corregidos Beg~n las

5.5.1 Temperatura del floido diferente aespecifico diferente al agua dulce, a temperatura

24°C y/o pesoambiente.

5.5.2 Viscosidad diferente a la del agua a temperatura ambiente.

5.5.3 Velocidad de rotaci6n diferente a la del ensayo.

5.5.4 DiAmetro diferente a1 del ensayo (en caso de prueba demodele por simulaci6n u homologaci6n).

6 METODOS D E. ENSAYO

6.1 El banco de prueba para las bombas hidrAulicas centrifugasdebe garantizar las mediciones de caucka.l altura, potencia yvelocielad de rotaci6n una vez instalada 1a bomba y puesta enfuncionamiento. Al efectuar las conexiones necesarias para laobtenci6n de cada uno de ~stos parAmetros se debe tomar en cuenta10 siguiente:

6.1.1 El ensayo para las bombas de flujo radial y de flujo mixtose lleva a cabo partiendo desde el caudal cero (vAlvula cerrada), y~ste se va incrementando hasta llegar al mAximo (que permita elmotor 0se especifique), determinAndose como minima tres (3) puntosintermedios, uno de los cuales debe Ber el punto de mAximorendilfliento.

6.1.2 Elpart.iendo

ensayo para las bombas de flujo axial se lleva adesde el caudal mAximo y ~ste se va disminuyendo

cabohasta

6



llegar al minima (que permita el motor a se especifique),determin~ndose como minima tres (3) puntas intermedios, uno de loscuales debe ser el punto de mAximo rendimiento.

6.2 CAUDAL

Los m~todos que se describen a continuaci6n Sedeterminaci6n del volumen de fluido descargadohidrbulica centrifuga en la unidad de tiempo.

basanpor la

en labomba

6.2.1 Determinaci6n d & . . l caudal ~ l . a bomba. t1~todo e-rayimetrico

6.2.1.1 Equipos e instrumentos.

6.2.1.1.1 El equipo de ensayo debe garantizar las mediciones decaudal dentro del rango, apreciaciones y tolerancias indicadas a

continuaci6n:6.2.1.1.1.1 Rango

El rango maximo del sistema de medici6n de caudal debe ser por 10menos 20 % mayor que e1 caudal correspondiente al maximorendimiento de la bomba a ensayar, 0el correspondiente al valorespecificado para la prueba.

6.2.1.1.1.2 Apreciaci6n

Deben estar provist08 de una escala cuya apreciaci6n no sea mayorde 1,5 % del rango de los mismo~.

6.2.1.1.1.3 Precisi6n

Los equipos de ensayo utilizados deben tener una precisi6n igual 0

menor a 1 J 5 %

6.2.1.1.2 Recipiente receptor de fluido.

6.2.1.1.3 Balanza cuya capacidad mAxima no sea mayor de 10 vecesel fluido vertido en el tanque.

6.2.1.1.4 Cron6metro cuya apreciaci6n sea como minima de 1/5 s.

6.2.1.2 Procedimiento.Antes de comenzar el ensayo se debe tomar en cuenta 10 siguiente:El tiempo de vertimiento en el recipiente no debe ser menor de40 s y la medici6n del caudal por este m~todo se debe efectuar por10 menos 3 veces.

6.2.1.2.1 5e efect6an pesadas del volumen de fluido descargado enel recipiente en la unidad de tiempo.

7

-_-



6.2.1.3.

Expresi6n de los resultados.

El valor del caudal es el promedio aritm~tico de las medicionesheehas y se calculan de acuerdo a la siguiente f6rmula:

wQ

txtDonde:

Q - Caudal, expresado en m3/s

w = Peso del fluido vertido en el tanque, expresado en kg

t

Tiempo de vertimiento, expresado en s

Peso especifico del fluido, expresado en kgf/m3

t

6.2.2 Determinacion del caudal ~ labomba. M~todo yolum~trico


Ver pun to 6.2.1.1.1

6.2.2.1.1 Recipiente calibrado volum~tricamente.

6.2.2.1.2 Cron6roetro euya apreciaci6n sea como minima de 1/5 s.

6.2.2.1.3 Equipo de medici6n de altura cuya apreciaci6n sea deAZ/1000 (AZ es la diferencia entre la lectura inieial y la final)

6.2.2.2 Procedimiento

Se efeet6an mediciones de las alturas para el eAlculo del volumen,tomando en cuenta que el tiempo de vertimiento en el recipiente nodebe ser menor de 40 s.

6.2.2.3 Expresi6n de los resultados

El caudal se calcula de acuerdo a la siguiente f6rmula:

Q - V/t

Donde:

Q Caudal,3

expresado en m/s

v Volumen del fluido descargado por la bomba en elexpresado en m3 .

tiempo,

8



t Tiempo de vertimiento, expresado en B.

6.2.3 Determinaci6n del c:,3_i)_dale la bomba.t1etodo por medio deun venturimet.ro.

6.2.:3.1 Equipo

Un venturimetro debidamente calibrado y de capacidad suficiente alcaudal a medir, tomando en cuenta que el tubo que precede laentrada del venturimetro no presente imperfecciones superficialespor 10 men os en una longitud equivalente a D (DiAmetro del tubo) ,para evitar interferencias en la lectura piezometrica.


Antes de comenzar el ensayo se debe tomar en cuenta 10 siguiente:

Para medir el caudal de la bomba a ensayar, el tamaHo delventurimetro debe ser tal, que la velocidad del fluido a travesde 10. garganta sea mayor de 6 mis, y si se ejecutan mediciones confluido viscoso el ~l)mero de RevrioLde par·3.flujoB en La gargantadebe ser mayor de 10 .

6.2.3.2.1 Se instala el venturimetro de acuerdo a la Tabla 1.

6.2.3.2.2 Se purga el instrumento, las lineas de conexi6n a este yel man6metro diferencial de lectura.


El caudal se calcula de acuerdo a la siguiente f6rmula:

Q - C xAZ

Donde:

Q Caudal, expresado en m'ls

C Coeficiente de descarga, obtenida p~r calibraci6n directa

A del instrumento. ZArea de la secci6n de la garganta, expresada en m2

~ = Relaci6n de diAmetros, dado por

D = DiAmetro de la garganta del venturi, expresado en cm2

D

1

DiAmetro de la entrada del venturi, expresado en cm

9



g~

Ace1ero.ci6~ de 10.sro.vedad, expreso.do.en rols

h Altura piezom~trica diferencial a trav~s delexpresada en metros de columna de agua (m).

orificio,

6.2.4 Det.ermi.nacLon d&l caqdal d.e ._ l.a horoba.tletodo £QX_ mp.dio M_placa orifi("~io

6.2.4.1 Equ1pos e instrumentos

Placa or1f1c10 deb1damente calibrada conjuntamente con su sistemade tubos y conexiones que cumplan con 10 1nd1cado en las Tablas2 y 3.

6.2.4.2 Proced1miento


La relac16n de d1Amet1'o del o1'if1cio a diAmet1'o de la tuber1a ndebe ser menor de 0,2 ni mayor de 0,8 y para el caudal de la bombaque se esta ensayando, el dlAmet1'o del or1ficio debe ser tal, quela veloc1dad a t1'aves de ~l sea mayor de 6 m/s y el n~mero dReynolds mayor de 10b.

6.2.4.2.1 Se coloca la placa o1'if1c10 de acuerdo a laTablas 2 y 3.

6.2.4.2.2 Se colocan los 1ndicadores de presi6n segun 1siguiente:

6.2.4.2.2.1 Se inc1'ementan los valores tomados en las tablas 2 yen dos (2) dijmet1'os aguas arriba y ocho (8) diAmetros aguas abajo,si se utilizan orificios piezom~t1'icos (para la colocaci6n de loindicadores de presi6n) ubicados en tuberias.

6.2.4.2.2.2 5e o.umenta aguo.s abo.jo de tres (3) adiAmetroB 10.longitud recta de tuberio., si se utilizo.npiezomftricos en 10.brida.

cinco (5orificioe

6.2.4.2.3 Los or1ficios piezom~tricos se colocan de acuerdo a 10siguiente:

6.2.4.2.3.1 Cuando se utilicen orificios en 1a br~da! estos debeneetar a 25 mm de la cara mAs cercana de la placa orificio.

6.2.4.2.3.2 Si se uti11zan or1ficios de garganta, la distancia delcentro de 106 mismos a La eaz-a . m a · s ee]l:\cana~ La pla(la1 debe ser deun (1) diAmetro del lado aguas arriba y medio (1/2) diAmetro detuberia del lade aguas abajo de la placa orificio.

10



6.2.4.2.3.3 Cuando seubicaci6n de estos aguasabajo debe ser colocado,

uti11cen orifici06 de vena contracta, laarriba debe ser un (1) d1ametro, y aguasde acuerdo a 10 mostrado en la Tabla 4.

6.2.4.2.3.4 Cuando se uti11cen or1ficios piezom~tricos en el tubo,el centro del or1fic10 aguas arriba debe estar ados y medio (2

1/2) d1AmetroB de la placa or1fic10 y ocho (8) diAmetros aguasabajo de la placa.

6.2.4.2.4diferenc1al

Se procede a tomardespu~s de que e1 flujo

las lecturas del man6metrose haya estab111zado.

6.2.4.3 Expresi6n de los resultados.

El ciudal se calcula de acuerdo a la siguiente f6rmula:

Q = C x A x V 2ghI

2Donde:

Q Caudal,3

expresado en mrs

C Coeficiente de descarga obtenido por calibraci6n directadel instrurnento.

A

2

Area del orificio, expresada en r nZ

Aceleraci6n de gravedad, expresada en m/s~

h - Altura piezo-m~trica diferencial a trav~s del orificio,expresada en m de columna de agua.

6.2.5 DetF:rroina<:;jon. . tU. caudal ~ La b()mba.i1~todo2..Q..r. menio ~vertederQs

Para este m~todo se puede utilizar los siguientesvertederos:

tipos de

a) TriAngulares (ver figura 3)

b) RectAngulares de vena contracta (ver figura 4), y

c) RectAngulares de arista viva (ver figura 5)

6.2. f) . 1 Equipos e Instrumentos

6.2.5.1.1 Placa vertedero, la cual debe estar colocada en un planovertical perpendicular a las lineas de flujo. En el caso devertederos rectAngulares la cresta debe estar hbrizontal y en elcaso de vertederos triAngulares la bisectriz del ~ngulo debe ser

11



vertical.

6.2.5.1.2 Amortiguador de oleaje, el cual debe estar colocadoaguas arriba de la placa vertedero para apaciguar y eliminar

irregularidades en la superficie del liquido. Dicho amortiguadordeberA estar ubicado seg0n la Tabla 5.

6.2.5.1.3 Canal de aproximaci6n.

6.2.5.1.3.1 Las partes laterales deben ser lisas y paralelas y encaso de extenderse aguas abajo mas de la caida y ~UI' encima de lcresta de la placa vertedero, debe preverse una adecuada aireaci6nde 1a vena liquida.

6.2.5.1.3.2 La altura desde el fondo del canal de aproximaci6nhasta la cresta de la placa vertedero, no debe ser menor de tres

(3) vecesy

preferibleroente cuatro (4) veces la mAxima altura en elvertedero.

6.2.5.1.3.3 La capacidad de la parte receptora del canal deaproximaci6n debe ser 10 m&s grande posible. El ancho y laprofundidad de esta parte, no debe ser menor que aquellas del canalaguas arriba del amortiguador de oleaje. El extremo de la tuberiaque descarga el fluido en el canal debe estar sumergida en e1liquido.

6.2.5.1.4 Medidor de aguja, de punta 0 cualquier otro apropiado y

de igual precisi6n para medir la altura en el vertedero. Ubicadoentre una y una y media la altura desde el fondo del canal a la

cresta del vertedero aguas arriba, a partir de la placa vertedero.

Nota 1: El equipo para la medidi6n del caudal por este m~todo debeestar construido, de forma tal que asegure una precisi6n de + 2 %

del caudal roedido.

6.2.5.2 Procediroiento

Se deja que el flujo se estabilice y se procede a tomar la medidade la altura del vertedero.


El caudal se calcula de acuerdo a las siguientes f6rmulas:

6.2.5.3,1 Para vertederos triAngulares

612Q = K x h

12



Donde:

Q

h

K

Caudal, expresado en J/s

Altura en el vertedero, expresado en m

Coeficiente de descarga obtenido por calibraci6n ~irecta delinstrumento.

6.2.5.3.2 Para vertederos rectAngulares de vena contracta

Donde:

Q

b

h

K

3/2-Q = b x K x h

3Caudal, expresado en m7s.

Ancho del canal, expresado en m

Altura en el vertedero, expresada en m.

= Coeficiente de descarga obtenido por calibraci6n directa delLnetrument,o .

6.2.5.3.3 Para vertederos rectAngulares de arista viva

Donde:

Q =

h --

K =

B --

Notacaudal

6.3

K x B x h3/ZQ -

Caudal, expresado en m3/s

Altura en el vertedero, expresada en m

Coeficiente de descarga obtenido por calibraci6n directa delLne t.rument,o .

Ancho del canal, expresado en m.

2: Se puede permitir cualquier otro sistema de medici6n desiempre y cuando se garantice una tolerancia minima de ± 2 %

ALTURA

Este m~todo contempla la determinaci6n de la altura de descarga(hd), altura de succi6n (hs) y la altura total de la bomba (H).

6.3.1

6.3.1.1

Equipos ~ inBtruro~ntos

Man6metroB y vacu6roetros dentro del rango, apreciaqiones

13



y tolerancias inqicadas a continuaci6n:

6.3.1.1.1 Ranga

En los medidores de presi6n tipo mecbnico utilizados, la lecturaobservada debe estar comprendida entre 1/4 y 3/4 del rango dedichos medidores.

6.3.1.1.2 Apreciaci6n

La apreciaci6n de los medidores de presi6n no debe ser2 % del rango del instrumento.

mayor del

6.3.1.1.3 Precisi6n

La precisi6n de los medidores de presi6n no debe ser mayor a 1 % .

AdemAs se debe tomar en cuenta 10 siguiente:

6.3.1.2 Cuando la presi6n· es mayor que 1a atmosf~rica, sedebe utilizar un man6metro de esfera con un grifo de tres (3) viaso un man6metro de fluido con un tubo derivado, asegurAndose que elaire sea perfectamente extraido.

6.3.1.3 Cuando la presi6n es menor que la atmosf~rica, se debeutilizar grifos de tres (3) vias con los man6metros de esfera, ytubos derivados con lOB man6metroB de fluido.

6.3.1.4 La posici6n del punto de medici6n previsto para la uni6nde los indicadores de presi6n a utilizar, deben estar 10 mAs cercaposible de las conexiones de succi6n y descarga ( de dos a cincodiametros).

6.3.1.5 E1 agujero previsto para 1a uni6n del indicador depresi6n, debe estar normal al plano vertical que contiene la lineacentral del tubo, y debe cumplir con 10 siguiente:

6.3.1.5.1 Un dibmetro de 3 a 6 milimetros,normal a la Buperficieinterior de la pared del tubo, y un borde interior que no presenterebabas.

6.3.1.5.2 Una longitud no menor de dos (2) veces su diametro.

6.3.2 Prooedimiento


Las fluctuaciones maximas permisibles deben estar comprendidaBdentro de un rango de ± 10 % del valor promedio de la lectura y

14

J



cumpliendo con esto cualquier dispositivo de amortiguamiento sepuede utilizar con el objeto de disminuir la fluctuaci6n en laSUCClon y/o descarga, tomando como lectura el promedio aritm~ticode los valores extremos. Tambi~n se debe tener cuidado de que noexista ning0n saliente en las cercanias del orificio donde se estamidiendo la presi6n, ya que esto conduce a un error en la lectura.

6.3.2.1 Se estabiliza el fluido.

6.3.2.2 Se toma las lecturas de los man6metroB y vacu6metros, deacuerdo a 10 siguiente:

6.3.2.2.1 Cuando la presi6n es mayor que la atmosf~rica, lalectura de los indicadores se toman despu~s de haber llenadocompletamente de fluido el tubo de conexi6n, cumpliendo con 10mencionado en el punto 6.3.1.2 de la presente norma.

6.3.2.2.2 Cuando la presi6n es menor que Is atmosf~rica, lalectura de los indicadores se toman despu~s de haber llenadocompletamente con aire 0con fluido el tubo de conexi6n, cumpliendocon 10 mencionado en el punto 6.3.1.3 de la presente norma. Encaso de que los tubos de conexi6n se llenen con fluido se toman lasconsideraciones correspondientes para la lectura correcta de losv a Lo re e .

6.3.2.3 Se efect~a 10 expuesto en 6.3.2.2 por 10 menos dos (2)veces en el punto de operaci6n y una vez para el resto de lospuntos indicados en 6.1.1 y el 6.1.2 de la presente norma.

6.3.3 ExpresiOn ~ 1Qa resultados

La altura de descarga (hd), de succi6n (hs) y total de la bomba (H)

se calcula por el promedio aritm6tico de las mediciones hechasseg0n 10 expuesto en el punto 6.3.2 de la presente norma y como seindica a continuaci6n:

6.3.3.1 La altura de descarga (hd) se calcula de acuerdo a lassiguientes formulas:

6.3.3.1.1 F6rmulas para el caso cuando la presiOn de descarga esmayor que 18 presiOn atmosf~rica.

6.3.3.1.1.1 Cuando se utiliza un man6metro tipo Bourdon (verfigura 6) se calcula de acuerdo a 10 siguiente:

hd -

y10 x G,

+ ZdDonde:

hd Altura de descarga, expresada en m

15



n

=.A I

t =

Zd --

Lectura del indicador de presi6n, expresada en kgf/cm~

Peso especiiico del fluido mane jado , expreeado en kgf/rn3

Distancia vertical entre el borde de la conexi6n en elman6rnetro y el nivel de reierencia, expresada en rn (Nota 3)

Nota 3: 5i el indicador estb colocado por debajo del nivel dereferencia, Zd se toma negativo.

6.3.3.1.1.2 Cuando secalcula de acuerdo a 10

utiliza un piez6metrosiguiente: 1\

h = II Z

d

(vel'figUr,9.7) ee

Donde:

h Altura de descarga, expresada en m.A z - Altura de la columna del fluido medida desde el nivel de

referencia, expresada en m.

6.3.3.1.1.3 Cuando se utiliza un man6metro de columna de fluido(ver figura 8) se calcula de acuerdo a la siguiente f6rmula:

hd = - ~ - " i J . z + Zd

Donde:

hd = Altura de descarga, expresada en m

A z = Altura de la columna de fluido medida desdeman6metro, expresada en m.

el cero del

Peso especifico del fluido en el3kgf/m.

man6metro,expresado en

Peso especifico del fluido manej ado, expresado en 1{gf/m3

Zd Distancia vertical entre el cero del man6metro y el nivel dereferencia, expresada en m (Nota 4).

Nota 4:, . . . .ol el cero del man6metro

Zd se toma negativo.e sta POl' clebajo del nivel de

reierencia,

6.3.3.2 La altura de succi6n (hs) se calcula de acuerdo a lassiguientes f6rmulas:

6.3.3.2.1 F6rmulas para el caso, en que la presi6n de succi6n esmenor que la atmosf~rica.

16



6.3.3.2.1.1 Cuando se utiliza un vaeuometro tipo Bourdon (verfigura 9) se ealcula de acuerdo a 10 siguiente:

Donde:

hs

G

v -Zs

G

z13,6

hB - ---_-- X ------ - Z e

Y'o _ ,

100

Altura de sueci6n, expresada en m

Lectura del vacu6metro, expresado en em de Hg

3Peso especifico del fluido manejado, expresado en kgf/m

Distancia vertical entre el punto de conexi6n y el nivelreferencia, expresada en m (Nota 5).

de

Nota 5:referencia, Zs

f"' •

Dl el punto de conexi6n eBt& por encima del nivelse toma negativo.

de

6.3.3.2.1.2 Cuando se utiliza un man6metro de columna de fluido(ver figura 10) Be calcula de acuerdo a 10 siguiente:

hs = - 1 1 Z x __ " ! - _ _ - Zs

Y'Donde:

hs Altura de succi6n, expresada en m

3Peso especifico del fluido en el man6metro, expresado kgf/m

Peso especifico del fluido manejado, expresado en kgf/m3

Altura de la columna del fluido medida desde dell ceroman6metro, expresada en m

Zs - Distaneia vertical entre el punto de toma de presi6n y elnivel de referencia, expresada en m (Nota 6)

Nota 6: Si el punto de toma de presi6n estA por encima del nivelde referencia, Zs se toma negativo.

bs = -

un man6metro diferencial (ver figurasiguiente ~

JJ.Z x ---~-- - Zs

r

6.3.3.2.1.3 Cuando Be utiliza11) Be calcula de acuerdo a 10

17



Donde:

hs

.('

I l z

Altura de sueei6n, expresada en m

Peso espeeifieo delkgf/m3

Peso espeeifieo del fluido manejado, expresado en kgf/m~

fluido en el man6metro, expresado en

Difereneia de altura de las eolumnas de fluido, expresada en

Zs - Distaneia vertical entre el punto de toma de presi6n y elnivel de referencia, expresada en m (Nota 6)

6.3.3.2.2 F6rmulas para el caso, en que la presi6n de succi6n es

mayor que la atmosf6rica.

6.3.3.2.2.1 Cuando se utiliza un man6metro tipo Bourdon (ver figura12) se ealcula de acuerdo a 10 siguiente:

't10 x G3

Donde:

hs --

G3 --

Y ' =Zs --

+ Zs

Altura de succi6n, expresada en m

Leetura del ind1eador de presi6n, expresada en kgf/crnZ

Peso especifico dbl fl~lldi!o man'€:ljEttJQ'" expresaa"J en kgf/m3

Distancia vertical entre el borde de la conexi6n delman6metro y e1 nivel de reierencia, expresada en m (Nota 7).

Nota 7: ind1eador est6 por debajo del nivel dereferencia, Zs se toma negativo.

51 el

6.3.3.2.2.2 Cuando se utiliza un man6metro de columna de fluido(ver figura 13) se calcula de acuerdo a 10 siguiente:

Donde:

hs

hs - x f l z + Zs

Altura de sucei6n, expresada en m

Peso especifico del fluido en elkgf/m:3

expresado enanometro,

18



3Peso especifico del fluido manejado, expresado en kgf/m

6 . 2 . = Altura de la columna de fluido, medida desde el cero delman6metro, expresado en m.

Zs

Not.a 8:

Distancia vertical entre el cero del man6metro y el nivel dereferencia, expresado en m (Nota 8).

S1 el cero del man6met.ro eBt.bpor debajo del nivel dereferencia, Zs Be t.oma negat.ivo.

6.3.3.2.2.3 Cuando Be ut111za un man6metro diferencial (ver figura14) se calcula de acuerdo a 10 siguient.e:

hs - --~--- x/J.Z + Zs

Donde:

hs

~z -


Peso especifico del fluido en el man6metro, expresado enkgf/m3

Peso especifico del fluido manejado, expresado en kgf/m3

Diferencia flu:iclose altura de las columnas deexpresado en m.

Zs - Distancia vertical entre la superficie de contacto de los

fluidos en el t.ubo conectado a 10.bomba y el nivel de referencia,expresada en m (Nota 9).

Nota 9: 5i 10.superficie de contacto est~ por debajo del nivel dereferencia, Zs Be t.oma negat.ivo.

6.3.3.3 La alt.ura t.ot.alde 10.bomba (H), Be calcula de acuerdo a

10.sigu1ente f6rmula: VdZ

VsZ

Donde:

H

hd

H - hd - hs +2g 2g

Altura total, expresada en ill

Alt.ura de descarga, expresada en m

Altura de succi6n, expresada en ill

Altura de velocidad de descarga, expresada en m

Altura de velocidad de succi6n, expresada en m

19



6.3.3.3.1 En ei caso de una bomba con eje vertical que tiene laentrada d~ los Alabes sumergidoB debaja del nivel de succi6n y par10 tanto la presi6n de succion no pueda Ber medida (ver figura 15).La altura total, Be calcula de acuerdo a 10 siguiente:

H - hd + + Zd2g

Donde:

H = Altura total, expresada en m

Altura de descarga en el man6metro, expresada en m

Altura de velocidad de descarga en el punto de tomapresi6n, expresada en m. de

Zd Distancia vertical desde la superficie del fluido alde la conexi6n en el man6metro, expresada en m.

borde

6.4 ALTURA TOTAL DE DESCARGA.

6. 4. 1 Expres i6n ~ .lQ.s_ reSl)1t.adoB

La altura total de descarga se' calcula mediante la siguienteecuaci6n:

ZHd = hd + Vd/2g

Donde:

Hd = Altura total de descarga, expresada en m

hd = Altura de descarga, expresada en m

Vd - Velocidad de descarga, expresada en m/s

Aceleraci6n de gravedad, igual 9,81 m/s~

g = a

6 . f, ALTURA TOTAL DE SUCCIClN

6.5.1 Expresi6n ~ 1Qa resultados

La altura total de succi6n se calcula mediante la siguienteecuaci6n:

ZHe - hs + Vs12g

20



Donde:

Hs Altura total de Buccion, expresada en m


g

Velocidad de succi6n, expresada en m/s

ZAceleraci6n de gravedad, igual a 9,81 m/s

6.6 NPSH DISPONIBLE

6.6.1 Expresi6n ~ l . Q t i . . resultados

El NPSH (disponible) se calcula mediante la siguiente ecuacion:

;Z

NPSH = hs + Vs/2g + Pa-Py = Hs + Pa-Py¥' rDonde:

NPSH (Disponible) = Altura neta de succion positiva,expresada en m

hs -z

' 1 5 _~-


Pa

Altura de velocidad de succi6n, expresada en m

2Presi6n atroosferica, expresada en kgf/cm

Pv Presi6n del vapor del fluido bajo condiciones de trabajo,

expresada en kgf/cmZ ... > .

Peso especlfico del fluido, expresado en kgf/m3

Hs Altura total de succi6n, expresada en m.

Nota 10: Las pruebas para determinar el NPSH requerido por la bombano se contemplan en la presente Norma, solamente se indica suprocedimiento en el Anexo A.

6.7 VELOCIDAD DE ROTACION

Los m~todos que se describen a continuaci6n se basan en ladeterminacion del n6mero de revoluciones por minuto a las cualesgira el eje de la bomba.

21



6.7.1 Dp.t.p.rminacHln~ l.a velocidad ~ rot.aci6n, MAtndo 2.ill

medio de un "cuenta revoluciones"


6,7.1.1.1 Cuenta revoluciones.

6.7.1.1.2 Cron6metro 0cron6grafo.

6.7.1.2 Procedim1ento

El aparato cuenta revoluciones " ge opera de acuerdo a laingtrucciones propias de ~ste y se toman las lecturas de larevoluciones en un tiempo no menor de un (1) minuto.

6.7.1.3 Expresi6n de los resultadog

La velocidad de rotaci6n es el promedio aritm~tico de por 103 mediciones y se debe expresar en revoluciones por minutocalculAndose de acuerdo a la siguiente f6rmula:

menos(rpm)

No. de revolucionesn =

t

Donde:

n = Velocidad de rotacion, expresada en rpm

t = Tiempo, expresado en min

6.7.2 Determjnacion M. a yelocjdad ~ rotaci6n.Metodo .2.QJ::.

medio Mlll "tac6metro"

6.7.2.1 Equipo

Un tac6metro debidamente calibrado cuya apreciacion de lectura noBea mayor de 1 % de la velocidad de rotacion especificada.


6.7.2.2.1 Se opera el equipo de acuerdo a las instruccionespropias del aparato, y se toman las lecturas de las revolucionesPOl' minuto a las cuales gira el eje de la bomba.

6.7.2.2.2 Las lecturas se toman a intervalos durante el periodoen que cada ensayo es efectuado, para determinar asi una medici6nexacta del promedio de 1a ve10cidad de rotaci6n.

22



6.7.2.3 Expresi6n de los resultados.

La velocidad de rotaci6n es el promedio aritm~tico de por 10 menos3 mediciones y se debe expresar en revoluciones por minuto (rpm)

6.7.3

6.7.3.1

Determinaci6n Jh: La velocidad Jh: rotaci6n. Met.odo .2..Ql:.

medio ~ l.ll.a "lampara estroboscopica"

Un dispositivo estrobosc6pico con fuente confiable de frecuencia.

Equipo


El equipo se opera de acuerdo a las instrucciones propias delaparato.

6.7.3.3

La velocidad de rotaci6n se debe expresar en rpm.

Expresi6n de los resultados

6.7.4

6.7.4.1

6.7.4.1.1

6.7.4.1.2

6.7.4.2

Determinaci6n . d . . e . 1.a velocidad de. rotaci6n.medio . d . . e . illl transductor y contador digital

Metodo .2..Ql:.

Equipos e instrumentos

Sensor primario (transductor magnetico,mecanico)

6ptico 0

Contador digital.

Procedimiento

El equipo se opera de acuerdo a las instrucciones propias delaparato y se calibra contra una frecuencia patron.

6.7.4.3

La velocidad de rotaci6n se debe expresar en rpm.

Expresi6n de los resultados

Nota 11: Se puede efectuar cualquier otro metodo que garantice unaprecision igual 0menor de 0,5 %

23



6.8 VELOCIDAD·ESPECIFICA.-,

6.8.1 ExprAsi6n ~ l . . Q Q _ rAsultF!.dos

La velocidad especifica se calcula mediante la siguiente ecuaci6n:_ n\rQ'

ns V '"--H37~--

Donde:

Velocidad especifica, expresada en rpms --

n --

Q --

H--

6.9

6.9.1

Velocidad de rotaci6n, expresada en rpm

" 3Caudal, expresado en rols

Altura total, expresada en m

VELOCIDAD MEDIA DEL FLUIDO

ExpreA i6n !k:. .lQ.a resl;tlt,ados

La velocidad media del fluido se calcula de acuerdo a lassiguientes f6rmulas:

6.9.1.1 Velocidad de descarga del fluido (Vd)

Vd = Q/Ad

Donde:

Vd = Velocidad de descarga del fluido, expresada en rols

Q =:3Caudal, expresado en m Is

Ad = Area neta de la secci6n de descarga, calculada seg~n eldi~metro interno medido en el punto de lectura de la altura dedescarga, expresada en m~.

Nota 12: Como di~metro interno se utiliza el promedio aritm~ticode por 10 menos cuatro (4) mediciones efectuadas.

6.9.1.2 Velocidad de succi6n del fluido (Vs)

La velocidad de succi6n del fluido se calcula de acuerdo a lasiguiente f6rmula:

V ,'"oJ Q/As

24



Donde:

Vs Velocidad de succi6n del fluido, expresada en m/s

Q Caudal, expresado en m3/s

As - Area neta de la secci6n de succi6n calculada seg0n eldiAmetro interno. medido en el punto de lectura de la altura desucci6n y expresada en mZ. (Nota 14)

6.10 POTENCIA TOTAL EN EL EJE DE LA BOMBA

6.10.1 Determinaci6n ill:. la potencia total. Metodo POl' medio deun "l'lotorCalibrado"

6.10.1.1 Equipos e instrumentos

6.10.1.1.1 Motor calibrado cuyas caracteristicas funcionales seconozcan a traves de pruebas exactas (curv8s de calibraci6n).

6.10.1.1.2 Amperimetros, voltimetros y/o vatimetros cuya exactitudno sea inferior a 1,5 % y calibrado co.ntra instrumento patr6n, cuyatolerancia en exactitud no sea inferior a 0.1 %.

6.10.1.2 Procedimiento.

Se toman leeturas de la intensidad 0potencia de entrada al motor ya partir de la eurva de ealibraei6n se obtiene la poteneia desalida de este, la cual es la potencia total en el eje de la bomba.

Nota 13: Hay que verifiear que la caida de tensi6n del tablero deinstrumentos a1 motor calibrado no sea mayor de 0,5 %.


La potencia se debe expresar en kgfxm/s, (kW)

6.10.2 DeterminaciOn d e . la potencia total. Metodo : 2 . Q . J . ' : . medio ~dinam6metro

6.10.2.1 Equipo

Un dinam6metro debidamente calibradoapropiada a la misma velocidad a la cual

y balanceado en formase efect0a el ensayo.


El dinam6metro se opera de acuerdo a las instruc~iones propias delaparato.

25



_ _

6.10.2.3 Expresi6n de los resultados-,

La poteneia se debe expresar en kgfxm/s, (kW)

6.10.3 Determinaci6n ~ la poteneia total.t1et.QdoPOl' medio d.!;U

t.orquinwt.ro

6.10.3.1 Equipo

Torquimetro ealibrado est&tieamente antes del ensayo, midiendo elAngulo de torsi6n generado POl' un momento eonoeido.


El t6rquimetro se opera de acuerdo a las instrueeiones del aparato.


La poteneia se debe expresar en kgfxm/s,(kW)

6.10.4leeturaprueba

Determinaei6n deLa poteneia total. ~letodo P.Qr. mediod!;,:.amperaie, voltaje y _ coseno lli;:. ~ V ~ ~ ti motor


6.10.4.1.1 Amperimetro ealibrado.

6.10.4.1.2 Voltimetro ealibrado.

6.10.4.1.3 Cosenofimetro ealibrado.

6.10.4.2 Proeedimiento

Cada aparato se opera de acuerdo a las instruceiones del equipo.


La poteneia total en el eje de la bomba se ealeuia de aeuerdo a lassiguientes f6rmulas:

6.10.4.3.1 En eorriente monofAsica

P = I x E x cos~ x 0 9 , 81Donde:

p Poteneia total en el eje de la bomba,expresadakgfxm/s, (kW).

en

26



I Intensidad de corriente, expresada en Amper

Voltaje req1..1.erido,xpresado en voltios.

Factor de potencia.

Rendimiento de la bomba

6.10.4.3.2 En corriente trif6sica

P = v - ; x I x E x Cos ~ x q/9, 81

Donde:

P

I

E

c o s 1 =

Y l =

Potencia total en el eje de la bomba, expresada enll:gfxm/s,ld'i)

Intensidad de corriente, expresado en Amper

Voltaje requerido, expresado en voltios

Factor de potencia

Rendimiento de la bomba

Nota 14: Esta medici6n (potencia total en el eje de la bomba) seefectua para todas las bombas centrifugas a excepcion de aquellasmotobombas con motor de combusti6n interna, a las cuales se lessomete al ensayo de funcionamiefito continuo descrito en el punto

6.14 de esta norma.

6.11 POTENCIA UTIL DE LA BOMBA

6. 11. 1 Expres i6n de. . l .Q.fi . re61..1.ladQB

La potencia uti1de la bomba Be calcula de acuerdo a la siguientef6rmula:

Donde:Pu = Y \ ( Q x H

Pu - Potencia util de la bomba, expresada en l\:gfxm/s,kW)

r - Peso especifico del fluido manejado, expresado kgf/m3

- en

Q - Caudal, expresado3

- en m/s

H - Altura total de la bomba, expresada en m.

27

--~----



6.12 RENDIMIENTO DE LA BOMBA

6.12.1 Expresion ~.l.Q.a resultados

El r~ndimiento de la bomba se calcula de acuerdo a la siguientef6rmula:

v L =Pu

P

Donde:

Y L - Rendimiento de la bomba

Pu Potencia Qtil, expresada en kgfxm/s,(kW)

P Potencia totalkgfxm/s, (l{W). en el eje de la bomba, expresada en

6.13 E NS AY O H ID RO ST AT IC O

6.13.1 Equipo

Bomba capaz de producir y mantener por un lapso no menor de cinco(5) minutos una presi6n estatica de 1,25 veces la altura total avalvula cerrada, 0 1,5 veces la altura total especificada;cualquiera que sea mayor de la bomba a ser ensayada.

6.13.2 Procedimiento

6.13.2.1 Se conecta la bomba de ensayo (equipo de ensayo) a laconexi6n de entrada de la bomba a ensayar.

6.13.2.2 Se cierra herm6ticamente la descarga de la bomba aensayar.

6.13.2.3 Se pone en funcionamiento la bomb a de ensayo hasta que lapresi6n estatica alcance 1,25 veces la altura total de valvulacerrada, 0 1,5 veces la altura total especificada de la bomba aensayar cualquiera sea mayor, por un lapso no menor de cinco (5)minutos. Observando si existe alguna fuga 0 filtracion tanto enla carcasa como en el resto de las partes de las bombas sujetas apresi6n.

28



6.14 ENSAYO DE FUNCIONAMIENTO CONTINUO PARA MOTOBOMBAS CONMOTOR DE COMBUSTION INTERNA

6.14.1 Equipos ~ instrumentos

Vel' los equipos e instrumentos utilizados para la obtenci6n de lospar6metroB mencionados en los puntos 6.2, 6.3 y 6.7 .

6.14.2 Procedimiento

Se mantiene la unidad motobomba en funcionamiento sin interrupci6nalguna a la velocidad de rotaci6n, altura y caudal especificado porespacio de una (1) hora, despufs de que el rfgimen defuncionamiento continuo del motor se haya estabilizado. Luego Beverifica cada 10 minutos el caudal y el n6mero de revoluciones POl'

minuto.

6.15 RELACIONES DE LOS RESULTADOS OBTENIDOSESPECIFICADOS.

CON VALORES

Los resultados del ensayo· general acentrifugas est6n relacionados con losacuerdo a 10 siguiente:

las bombas hidraulicasvalores especificados de

6.15.1y/o la

Las variaciones de temperatura, peso especifico del fluidogravedad especifica se calculan mediante las siguientes

ecuaciones:

6.15.1.1 Qr - Q

Donde:

Qr3

Caudal para el fluido especificado, expresado en mls

Q Caudal obtenido en el ensayo, expresado en m'ls

=~. x Q.15.1.2 mr

Donde:

mr Flujo de masa para el fluido especificado,expresadoen kgm!E.:.

Peso especificokgf/m~

del fluido especificado expresado en

Q Caudal obtenido en el ensayo, expresado en m3/B

29



6.15.1.3 Hr - H

Donde:

Hr Altura total especificada , expresada en m

H Altura total para el fluido, obtenida en el ensayo yexpresado en m.

6.15.1.4-~

Fr = ft· x H x 10Donde:

Fr --

'i\: --

H =

Pr esi.ondel fluido especificado, expr esado en l{gf/crn-Z

3Peso especifico del fluido especificado, expresado en kgf/m

Altura total obtenida en el ensayo, expresada en ill

6.15.1.5 Pr - P x s

Donde:

Pr = Poteneia total en el eje de la bomba,expresada en kgfxm/s,(kW)

P = Poteneia total en el eje de la bomba obtenida en el ensayo,exp1'esada en kgfxm/s,(kW)

s - Gravedad especifica del fluido eonsideradoespecifica del agua a una temperatura distinta a laambiente (ver grAfieo No.2)

o gravedadtemperatura

6.15.2 Va1'iaciones ~ yiseosidad

Cuando laagua dulceeor1'ecei6nutilizaci6n

viseosidad del fluido especificado difiere de laa temperatura ambiente, se aplican los factoresa determinar seg~n el grAfieo No.3 (para

ver Anexo B)

deldesu

6.15.3 Variacione;=:lli2.L yelocidad

Cuando la bomba se ensaya a un n~mero de revoluciones diferentes alos especificados, los resul t.ados del ensayo se reLaoionan con losvalores especifieados de acuerdo a 10 siguiente:

30



6.15 ..3.1

Donde:

Qr

Q

nr

n

6.15.3.2

Donde:

Hr

H --

nr --

n --

6.15.3.3

Donde:

Pr

P

nr

n

6.15.3.4

Donde:

Qr - nrQ x

n

3Caudal para la velocidad especificada, expresado en m7s .

Caudal o b t . e n io en el e r r s a y o , expresado en n~s.

N6mero de revoluciones especificadas, expresado en rpm.

N0mero de revoluciones de ensayo, expresado en rpm.

Altura total a la velocidad especificada, expresada en m.

Altura total en el ensayo, expresada en m.

N0mero de revoluciones especificadas, en rpm

N6mero de revoluciones de ensayo, expresada en rpm.

Potencia total en el eje de la bomba

especificada, expresada en kgfxm/s, (kW)

a la velocidad

Potencia total en el eje de la bombaensayo, expresada en kgfxm/s, (kW)

obtenida en el

N6mero de revoluciones especificadas, expresado en rpm.

N6mero de revoluciones de ensayo, expresado en rpm.

- 1~N.P.S.H.r = N.P.S.H x t - ~ J

requerido a la velocidad especificada,.P.S.H.r - N.P.S.H

N.r.S.H.

nr

n

expresada en m.

N.r.S.H. requerido en el ensayo, expresada en m.

N6mero de revoluciones especificadas, expresada en rpm.

N6mero de revoluciones de ensayo, expresada errrp~.

31



6.15.4 V.;;riaconee POl' d i£tIrlp.tro-,

Cuando la bomba se ensaya a un di~metro diferente al especificado,los resultados del ensayo estbn relacionados con los valoresespecificados de acuerdo a 10 explicado en el Anexo C.

7 INEORME

El informe debe contener como minimo 10 siguiente:

7.1 Ensayos realizados seg~n la presente Norma Venezolana COVENINy nombre de la persona que los realiz6.

7.2 Eecha de realizaci6n del ensayo.

7.3 Identificaci6n de la muestra.

7.4 Resultados de los siguientes parAmetros:Caudales (ensayo y corregicla), potencias (ensayo y corregida),rendimiento, voltaje, amperaje, velocidades (rotaci6n, descarga y

Bucci6n) y prueba hidrostatica.

7.5 Observaciones.

BIBLIOGRAFIA

~TIS B 8301 Testing Methods for centrifugal pumps, mixed flowpumps And Axial flow pumps. Japonese IndustrialStandard. JIS yearbook 1976. Edited by JIS. Japan

JIS B 8302 Measurement methods ofIndustrial Standard. JIS~TIS. Japan.

pump discharge. JapaneseYearbook 1976. Edited by

BS 599 Methods of testing pumps. British Standard HydraulicInstitute Standards. 1974.

32



ANEXO A

1 VERIFICACION DE NPSH REQUERIDO POR LA BOMBA

3i es necesario verificar mediante ensayo de NPSH requerido por labomba en un punto determinado, se debe proceder de la aiguienteforma:

1.1 Partiendo de la condici6n de NPSH disponible mayor que el NPSHrequerido especificado, se efect6a un ensayo previo tomando losparAmetros de caudal, altura y potencia para el punto especificado.

1.2 Manteniendo constante caudal y velocidad de rotaci6n se hacevariar la presi6n en la succi6n segdn 10 indicado en el punto 5.3hast~ que el NPSH disponible sea igual al NPSH requeridoespecificado.

1.3 En estas condiciones la altura total desarrollada por labomba, se debe mantener igual a la determinada en el ensayoprevio. La variaci6n mAxima admisible es de 3 % , variacionesmayores en la altura indican que la bomba se encuentra encondiciones de cavitaci6n incipiente.

33



ANEXO B

DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DE TRABAJO DE UNA BOMBA CUANDOOPERA CON UN FLUIDO DE VISCOSIDAD DIFERENTE A LA DEL AGUA.

Las caracteristlcas de trabajo de las bombas centrifugas,Bufren cambios cuando son operadas con fluidos viscosos. Al haberun cambio moderado 0alto en la viscosidad, ocurre un marc adoaumento en la potencia requerida por la bomba, una reducci6n en laaltura de bombeo 0una reducci6n en el caudal,

El grAfieo N . 3 de la presente norma, proporeiona un m~todopara determinar la forma de trabajo de bombas eentrifugasconvencionales, que operan con fluidos viscosos, previoconoc LmLerrt.o de BU. operaci6n con agua,

Este grAfico tambifn se puede utilizar como ayuda paraseleccionar bombas para usos predeterminados. Los valores mostrados

en dicho grAfico son promedios, obtenidos a partir de ensayosrealizados con bombas convencionales de 50,8 mm a 202,2 mm (2" a8") de tamafio operando can aceites de petr61eo. Por 10 tanto lascurvas de correcci6n no son exactas para ninguna bomba enparticular, solo se deben tamar como aproximaciones.

Cuando es imprescindible una informaci6n exacta, se debenrealizar ensayos con el fluido a operar.

1. Limitaciones en ti U60 ~ la.;:: tablas de corr~c:ion oper.:mdo confluido6 yisCOS06

El grAfico N. 3 se debe utilizar solamente en las escalasindicadas sin extrapolar.

Sirve solamente para bombas conveneionales, del mismo disefihidrAulieo, dentro del rango de operacion normal, con impulsoresabiertos 0cerrados. No se pueden usar para mezclas de fluidos, 0

para bombas de flujo axial, 0de disefio hidrAulico especial. Se usadieho grAfico solamente euando el NPSH disponible es adecuado paraevitar los efectos de la cavitaci6n. AdemAs solamente se utilizapara fluidos newtonianos.

2. Simbolo;3 y.

c:aract.eristc:asfluidos viscosos.

definiciones usadas fUl 19 _ determinaci6n~ t.raba i() d~ . l§..Q. bOTob9.s c:uR.ndo

de lasm."m~ ia.n

Estos simbolos y definiciones son:

Qvis - Es el caudal cuando se bombea un fluido de viscosidaddistinta a la del agua, expresado en m3/s.

Hvis - Es la altura total del bombeo, en el caso de un fluido deviscosidad distinta a la del agua, expresada en m .

34



~viS - Es el rendimiento de la bomba cuando se bombea un fluidode viscosidad distinta a la del agua,se expresa en porcentaje.

Pvis - Es la potencia requerida por la bomba, cuando bombea un

fluido de viscosidad distinta a la del agua expresada en kgfxm/s

Q C d 1 j d f f13/Rau a Le agua, expresa 0en _

H Altura de bombeo en el caso del agua, expresada en m.

Es el rendimiento cuando se bombea agua.

Peso especifico del fluido viscoso.

CQ Factor de correcci6n del caudal.

CH Factor de correcci6n de la altura.

C Factor de correcci6n de rendimiento.

1,0Q Caudal de agua, al-cual se obtiene el m~ximo rendimiento.

operacionconocida:

Lascon

siguientes ecuaciones se utilizan para determinarfluidos viscosos, cuando la operaci6n con agua

laes

Qvis CQ x Q

Hvis CH x H

~ViS

Qvis x Hvis x '("vis (1)

Pvis - ----------------------

Y l v is

(kgfxm/s)

Dicha ecuaci6n se usa por aproximaClon, utilizando el agua comoreferencia, conociendo capacidad y altura de un fluido deviscosidad dada.

Los valores CQ y CH, se estiman en el gr~fico N.3 usando Qvis y

Hvis, como slgue:Qvis

Q (.;-,prox.)CQ

HvisH (aprox.)

CH

35



3. Instruccione';=; La selec:cion preliminar . d J ; : _ IJlll\. bnmha, dadas1a::::ltura y _ capacidad operando Q.Qll fluido ViRCOSO.

Dada la capacidad deseada, la altura a que se debe bombear unfluido viscoso y conocida su gravedad especifica a la temperaturade bombeo, Be f~ede utilizar e1 grbfico No.3 para encontraraproximadamente el caudal y altura equivalente cuando se bombeaagua.

Entrando en la parte inferior del grAfico No.3 con el caudaldeseado del fluido viscoso (Qvis) y ascendiendo verticalmente hastcortar la linea de altura en e1 punto deseado (Hvis para bombasmultietapas, se utiliza la altura POl' etapa), Be desplazahorizontalmente (hacia la derecha 0 la izquierda) hasta cortar lalinea de viscosidad del fluido y se sube verticalmente hasta lascurvas de correcci6n.

Para obtener el caudal equivalente utilizando agua ( Q) sedivide el caudal del fluido viscoso ( Qvis ) por el factor decorrecci6n ( CQ ). Para obtener la altura equivalente bombeandoagua (H aproximada), se ~ivide la altura de bombeo del fluidoviscoso (Hvis ) por el factor de correcci6n de altura (CH ) de lacurva marcada "1,0 x Q".

Utilizando este mismo caudal y altura equivalente de agua, seselecciona la bomba de la manera usual.

3.1 Eiemplos

3.1.1 Seleccionar una bomba para bombear 47,31 lis (759 gpm) a unaaltura de 30,48 ill (100 ft), un fluido cuya viscosidad es de 220centistokes y su gravedad especifica 0,9 a la temperatura debombeo.

Entrando en el grafico No.3 con 47,31 l/seg se sube hasta lalinea de altura 30,48 m. 8e corta la linea de 220 centistokesdeterminando en la parte superior los factores de correcci6n.

CQ - 0,95

CH - 0,92 (para 1,0 Q)

c y t - 0,6:35

Q - 47,31/0, : ' : ' 1 5 ( l/SEG - 49,8O 1/:=;-

H - 3O,48/O,92 ( ill ) - 33,13W\-

36



3.1.2 Seleccionar una bomba de agua para el caudal de 49,80 1/ Bega una altura de 33,13 m, en el punto de maximo rendimiento,operando can agua. Asi, si la bomba seleccionada tiene unrendlmiento del 81 % bombeando 49,80 l/s, e1 rendimiento operandocon fluido de viscosidad distinta a la del agua Be determina comosLgue :

~ViS 0,635 x 81 % - 51, 5 %

La potencia requerida por 10. bomba, trabajando con el fluido dviscosidad distinta a la del agua es 10. siguiente:

0,0473 mJs x 30,48 m x 900 kgf/m3

Pvis - 2519,48 kgfxm/s0,515

Para la utiiizaciOn de las curvas de la bombs seleccionada, sedebe corregir como se muestra en el punto 4.

4. Instruc(":iones~ determinar .lilll caracteristicas de traba;o deuna bomba operando con fluit:10~ vit:cosidad distinta Q 12 del aguo.cuando ~ conoce f i J . l operaci6n Q.QD_ ~

Dadas las caracteristicas completas de una bomba que manejaagua, determinar la operaci6n de la bomba manejando un fluido deviscosidad conocida.

4.1 En la curva de rendimiento, determinar el caudal de agua(l,0Q) obteniendo e1 mAximo rendimiento. Con este caudal determinar

los puntos (0,6. Q), (0.8. Q) y (1,2. Q).

4.2 Entrar en el gr§fico por la parte inferior, con el caudal demejor rendimiento ( 1,0 x Q), subir hasta la altura deseada (H)

para este caudal, entonces movi~ndose horizontalmente interceptarla eurva de viscosidad y subir a las curvas de eorrecci6n.

4.3 Leer los valores (Ct{), (CQ) y (CH) para todos los eaudales.Multiplicar eada altura por su eorrespondiente factor deeorrecci6n para obtener las alturas corregidas. Multipliear cadavalor de rendimiento por (C~ para obtener el valor del rendimientocorregido, con relaci6n 0.1 caudal corregido.

4.4caudalalturamisma

Gr§ficar 10. altura y el rendimiento corregido contracorregido. Dibujar la curva a trav~s de esos puntos.a valvula cerrada se debe tomar como aproximad.5:.mente

que para el agua.

elLa1o.

4.5 Determinar 10. potencio. requerido. por 10. bombo. trabajando conel fluido viscoso segOn 10. f6rmula No.1

37



4.6 Grafiear ~etos puntos y dibujar una eurva a trav~e de elloe,la cual se debe asemejar y aproximar paralelamente a la potenciarequerida bombeando agua.

4.7 Ejewplo

Dada la eurva caracterietica de una bomba, obtenida porensayos con agua. Determinar la curva caracteristica de ~sta,cuando bombea aeeite con una gravedad especifica de 0.9 y unaviscocidad de 220 centistokes.

En la curva del grAfieo 4 se determina elrendimiento con el cual se obtiene Q, en este easo

punto de mayores de 47,31 lis.

Se

47,31),

determina el caudal, altura y rendimiento para (0,6

(0,8 x 47,31) y ( 1,2 x 47,31).Ver ejemplo de cAlculo.

x

Usando 47,31 l/s y y 30,49 m de altura a 220 centistokes, seentra en el grAfico No.3 y se determina los factores de correcci6n.

Estos valores se indican en la tabla del ejemplo de cAlculo(ver grafieo No.4).

Se multipliea eada valor de altura, caudal y eficieneia p~r sufactor de eorreccion para determinar los valores corregidos.Utilizando esos valores y el peso especifico se determina lapotencia requerida por la bomba, estos cilculos se muestran en latabla del ejemplo de calculo. Los puntos calculados se marcan en

el grAfieo No.4 y los valores de correccion son representados porlas curvas punteadas.

-

38



ANEXO C

En el caso de que POl' algun motivo se deba modificar el dibmetro dela prueba u homologar los resultados para otro dibmetro se

emplearan las siguientes ecuaciones:

1.

Donde:

Qr -

Qdr -d

2.

Donde:

Hr =H --dr --d =

3.

Donde:

Qr Q (dr/d)*

=

Caudal para el diAmetro especificado (m3/h)Caudal obtenido en el ensayo (m3/h)DiAmetro especificado (m)DiAmetro de ensayo (m)

Hr - H *

Altura total al diametro especificado (m)Altura total con el ensayo (m)

DiAmetro especificado (m)Diametro de ensayo (m)

Pr = P * (dr/d)

Pr = Potencia total en el eje de la bomba al diametro

especificado expresado en kgfm/s, (kW)P - Potencia total en el eje de la bomba obtenida en el ensayoexpresada en kgfm/s, (kW)dr = DiAmetro especificado (m)d - Diametro de ensayo em)

4. H.P.S.H.r = N.P.S.H * (dr/d)Z,

Donde:

H.P."S.H.r =N.P.S.Hdrd

N.P.S.H al diAmetro especificado,- N.P.S.H en el ensayo e m )

Di4metro especificado (m)Diaroetro de ensayo (m)

expresado en m.

En este 61timo caso se debe chequear en que range de caudal seencuentra la bomba, para determinar si la homologaci6n es vAlida.

39



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Caudal de Agua (Q) 28,39 37,86 47,32 56,7

Altura de Agua en m. (H) 34 J7 4 32,91 30748 26,2

Rendimicnto con Agua ( r y ) 72,5 80 82 77,S

Viscosidad de Liquidos 220. . . . .

220 220 220 (C

CQ

del Grafico N'l.. 3 0,95 0,95 0,95 0,9

CH

del Grofico N'Z.. 3 0,96 . 0,94 0,94 0,l

C., de I Grafi co N'2. 3 0,635 0,635 0,635 0,6Caudal can el Liquido visco~ -Q x C

Q26,97 35,97' 4.4,95 53,9

Al+uro can el liquido viscose -H x CH

33 735 30)94 28,04 2~32

Rcndimiento can liquido viscose - r ; xC,) 40,0 50)8 5 2 , 1 5 0 ,

Gravedad cspccifica del liquido 0 , 9 0 O } < f 0 · 0,90 0,

Potencia requer ido par 1 0 bomba con

el liquido viscose 23" 1 .25,0 20,6 29,



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48



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VENTURIMETRO. EN DIAMETROS DE TUBERIAS.

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0,20

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0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

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0,760 + 30%, -

0,730 .!. 25%

0,700 !. 25%

0,670 !. 25%

0,630 !. 20%

0,590 !. 20%

0,550 .. 15%

0,500 !. 15%

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( 3 = Re.laci6n de .di.iuretro del orlficiD a: diiuretro dela tuberia.

53



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