teoriasobrebombas desbloqueado

1Curso de Bombas CentrfugasFrancisco Guerrero

2BOMBA HORIZONTAL DE EJE LIBRE, MOTOR COPLE Y BASE COMUN

CURSO DE BOMBAS CENTRIFUGAS

3CURSO DE BOMBAS CENTRIFUGAS

9IMPULSOR

CONCEPTOS BASICOS

IMPULSOR SEMI-ABIERTO IMPULSOR CERRADO


10

CLASIFICACION DE BOMBAS

CURSO DE BOMBAS CENTRIFUGASBO

MBA

S

CINETICAS

DESPLAZAMIENTOPOSITIVO

CENTRIFUGAS

PERIFERICAS

ESPECIALES

FLUJO RADIALFLUJO MIXTO

FLUJO AXIAL

ELECTROMAGNETICASARIETE HIDRAULICO

INYECTOR DE ALTA PRESIONDE CHORRO

NO AUTOCEBANTE

NO AUTOCEBANTEAUTOCEBANTE

VARIAS ETAPASUNA ETAPA IMPULSOR ABIERTOIMPULSOR SEMIABIERTO

IMPULSOR CERRADO

IMPULSOR CERRADOIMPULSOR ABIERTO

ALTERNATIVAS

DE INYECTOR

ROTATIVAS

DE PISTON

DE DIAGRAGMA

DE ROTOR MULTIPLE

DE UN SOLO ROTOR

DE DOBLE EFECTO

DE SIMPLE EFECTODE DOBLE EFECTO

DE PISTONDE PALETAS

DE TORNILLODE MEMBRANA ELASTICA

DE ENGRANAJES

CIRCUNFERENCIALESDE PISTONES

DE TORNILLO

UNA ETAPAVARIAS ETAPAS

ASPIRACION DOBLE

ASPIRACION SIMPLE

ASPIRACION SIMPLE

UNA ETAPAVARIAS ETAPAS

11


12


13

BOMBA CENTRIFUGA DE EJE LIBRE CON PATAS, SUCCIN AXIAL, DESCARGA RADIAL.


14


BOMBA CENTRIFUGA DE DOBLE SUCCION

15


BOMBA CENTRIFUGA EN LNEA, SIMPLE ETAPA

16


BOMBA CENTRIFUGA DE DOBLE ETAPA, PRIMERA ETAPA DE DOBLE SUCCION.

17


BOMBA CENTRIFUGA DE EJE LIBRE, SUCCIN SUPERIOR, UNA SOLA ETAPA, DOBLE VOLUTA, MONTAJE EN LINEA DE CENTROS.

18


BOMBA AXIAL

19


BOMBA CENTRIFUGA API 610

20


21


22


23


BOMBA TURBINA VERTICAL MULTIETAPICA

24

ELECTROBOMBA TURBINA SUMERGIBLE


25

ELECTROBOMBA MONOBLOCK AUTOCEBANTE


26

ELECTROBOMBA CENTRIFUGA


27

Se expresa generalmente en litros por segundo (l/s), metros cbicos por hora (m/h), galones por minuto (gpm), etc.

CAUDAL:

Es el volumen de lquido desplazado por la bomba en una unidad de tiempo.


28

ALTURA DINAMICA TOTAL:

4Es la energa neta transmitida al fluido por unidad de peso a su paso por la bomba centrfuga.

4La energa absorbida por el lquido es la que necesita para vencer la altura esttica total ms las prdidas en las tuberas y accesorios del sistema.

4Se expresa normalmente en metros del lquido bombeado.


29

ALTURA DINAMICA TOTAL (ADT):

ADT ( m ) = H + ( P2 - P1 ) / g + ( C2 - C1 ) / 2g


30

PERDIDAS DE ENERGIA EN BOMBAS CENTRIFUGAS

Recirculacin (Volumtrica)

Prdidas por Friccin (mecnica)

Friccin del Impulsor

(Mecnica)

Prdidas por friccin (hidrulica)

Prdidas en la entrada del

impulsor (Hidrulica)

Filtraciones en la Prensaestopa (Volumtrica)


31

Eficiencia = Energa neta absorbida por el fluidoEnerga entregada al eje de la bomba

EFICIENCIA DE UNA BOMBA CENTRIFUGA ()Representa la capacidad de la mquina de transformar un tipo de energa en otro.

Se expresa en porcentaje ( % ).


32

POTENCIA ABSORBIDA POR LA BOMBA :

P = GE x Q x ADT75 x

P :Potencia absorbida en HPGE :Gravedad especfica del lquido bombeado (para el agua limpia

a 15.6C, GE = 1)Q :Caudal bombeado en litros/segundoADT :Altura Dinmica Total en metros. :Eficiencia en porcentaje (%).


33

GRAVEDAD ESPECIFICA (GE) :Es el resultado de dividir la masa del lquido (a la temperatura que se encuentre) entre la masa de un volmen igual de agua. Se toma como referencia agua a 15.6C (60F).

VISCOSIDAD :

Es la propiedad de un lquido a resistir cualquier fuerza que tienda a producir un flujo.

Un incremento en la temperatura del fluido normalmente reduce laviscosidad, inversamente, una reduccin en la temperatura incrementa la viscosidad.

Las prdidas por friccin en tuberas se incrementan conforme se incrementa la viscosidad.


34


35


Existen dos parmetros bsicos de viscosidad : Viscosidad Dinmica y Viscosidad Cinemtica.

Viscosidad Dinmica : Se representa con la letra . Su unidad es el poise = gr / cmxs = dina x s / cm2

1poise = 100 centipoise.

Viscosidad Cinemtica : Se representa con la letra . Su unidad es el stoke = cm2 / s = / ; es la densidad del fluido1stoke (St) = 100 centistoke (cSt)Tambin se emplea para la viscosidad cinemtica el SSUEl agua a la 15.6 C tiene 1.13 centistokePara valores mayores a 70 centistoke se cumple aproximadamente que SSU = 4.635 cStm2 / s = cSt x 10-6

36

CURVAS DE BOMBAS CENTRIFUGAS :

Estas curvas se obtienen ensayando la bomba con agua limpia y fra (15.6C).

ALTURA (ADT)

EFICIENCIA ()POTENCIA (P)

NPSH

H

Q

R


37


40VISCOSIDAD - SSU

1 2 4 6 8 10 15 20 40 60 80 100

60 80 10015020030040060080010001500200030004000600080001000015000

10 15 20 32 43 65 88132176220330440660880

1320176022003300 CENTISTOKES

20

40

60

80

100

60

80

100

CAUD

ALY

EFIC

IEN

CIA

ADT

ADT

ENPI

ES(P

RIM

ERA

ETAP

A)

- 0.6 x QN- 0.8 x QN- 1.0 x QN- 1.2 x QN

C H

C Q

C E

FACT

OR

ESD

ECO

NVE

RSI

ON

38


39

CURVA DE UNA BOMBA: (%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO ABD=203.4

1750-RPM

0


40

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO ABD=203.4

1750-RPM

CURVA DE UNA BOMBA:

MODELO DE LA

BOMBA


41

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO AB

D=203.41750-RPM

CURVA DE UNA BOMBA:

VELOCIDAD


42

CURVA DE UNA BOMBA:

CURVA H-Q

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO AB

D=203.41750- RPM


43

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO AB

D=203.41750- RPM

CURVA DE UNA BOMBA:

CURVA DE EFICIENCIA


44

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO AB

D=203.41750- RPM

CURVA DE UNA BOMBA:

CURVA DE POTENCIA


45

(%)H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO AB

D=203.41750- RPM

CURVA DE UNA BOMBA:

DIAMETRO


46

LEYES DE AFINIDAD :

Relaciones que permiten predecir el rendimiento de una bomba a una velocidad que no sea la de caracterstica conocida de la bomba se llaman leyes de afinidad.

Cuando se cambia la velocidad:1. El Caudal vara directamente con la velocidad.2. El ADT vara en razn directa al cuadrado de la velocidad.3. La Potencia absorbida vara en razn directa al cubo de la velocidad.


47

LEYES DE AFINIDAD:

Q2 = Q1(n2/n1)H2 = H1(n2/n1)P2 = P1(n2/n1)n2, n1 : Velocidades (rpm)

(%)

H-Q

P

H(m)

Q ( L / S )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

050100150200250300(HP)P

20304050607080

MODELO ABD=203.4

1750-RPM

1750 rpm

1510 rpm

1200 rpm


48


LEYES DE AFINIDAD :

Relaciones que permiten predecir el rendimiento de una bomba a una velocidad que no sea la de caracterstica conocida de la bomba se llaman leyes de afinidad.

Cuando se cambia la velocidad:1. El Caudal vara directamente con la velocidad.2. El ADT vara en razn directa al cuadrado de la velocidad.3. La Potencia absorbida vara en razn directa al cubo de la velocidad.

49


LEYES DE AFINIDAD:

Q2 = Q1(n2/n1)H2 = H1(n2/n1)P2 = P1(n2/n1)n2, n1 : Velocidades (rpm)

50


PERDIDAS DE ENERGIA EN TUBERIAS Y ACCESORIOS

P1 / g + V12 / 2g + Z1 = P2 / g + V22 / 2g + Z2 + hfEcuacin de Bernoulli

Las prdidas por friccin en las tuberas son : Proporcional a la longitud de la tubera ( L ). Proporcional al cuadrado de la velocidad (caudal). Inversamente proporcional al dimetro de la tubera. Se incrementa con la rugosidad de la tubera. Proporcional al tipo y nmero de accesorios

L

51

Donde:

hf = Prdidas por friccin en metros del lquido.L = Longitud de la tubera en metrosD = Dimetro interior de la tubera en metrosV = Velocidad promedio en la tubera en metros/segundo = Factor de friccin.g = Constante de gravedad (9.8 m/s2)

hf = x L x V2 / D x 2 x gCLCULO DE LA PRDIDAS EN LA TUBERA

Ecuacin de Darcy-Weisbach


52


PERDI DAS POR FRI CCI ON EN TUBERI AS

DV =Re

v

DVRe

= El factor de friccin depende del nmero de Reynolds ( Re ) y de la rugosidad relativa de la tubera ( / D)

: Nmero de Reynolds

: Velocidad del fluido en la tubera en m/s

: Dimetro de la tubera en metros

: Viscosidad cinemtica del fluido a la temperatura de bombeo en m2/s

Re < 2000 Flujo Laminar2000 < Re < 4000 Flujo Crtico ( laminar o turbulento o transicin ) Re > 4000Flujo Turbulento

53


TI PO DE TUBERI A(NUEVA, LI MPI A)

RUGOSI DAD ABSOLUTA( PULGADAS)

ACERO 0.0018HI ERRO DUCTI L (SI N RECUBRI MI ENTO) 0.01CONCRETO 0.012 - 0.12

EJEMPLO DEL CALCULO DE LA RUGOSIDAD RELATIVA :

TUBERA DE ACERO NUEVA DE 8 PULGADAS DE DIMETRO INTERIOR : / D = 0.0018 / 8 = 0.000225

54

Diagram

a de Moody

Factor de friccin :

Reyn

olds: R

e

Rugosidad relativa : / D

55

K = Coeficiente de resistencia del accesorioV = Velocidad promedio en la tubera en m/sg = Constante de gravedad (9.8 m/s2)hf = Prdida de energa en metros del lquido bombeado

hf = K x V2 / 2g

PRDIDAS POR FRICCIN EN ACCESORIOS


56

TABLA DE PERDIDAS EN ACCESORIOS


57

TABLA DE PERDIDAS EN ACCESORIOS


58


EL SEGUNDO MTODO PARA CALCULAR LAS PRDIDAS EN LOS ACCESORI OS ES EMPLEANDO LA LONGI TUD EQUI VALENTE DEL ACCESORI O

SE OBTI ENE DE I GUALAR LA ECUACI N DE DARCY AL MTODO DEL K DEL ACCESORI O:

hf = x L x V2 / D x 2 x g = K x V2 / 2gDE DONDE SE OBTI ENE :

L = K x D / SE ACOSTUMBRA TOMAR EL VALOR DE EN EL RANGO COMPLETAMENTE TURBULENTO (CONSTANTE)

59


EJEMPLOS :

DI AMETRO TUBERI A SCH 40 DI AMETRO (PULGADAS) (m )

4 0.1022 0.017

6 0.1540 0.0158 0.2027 0.01410 0.2545 0.014

12 0.3032 0.013

LA LONGI TUD EQUI VALENTE DE UNA VLVULA DE COMPUERTA BRI DADA DE 10 PULGADAS ES :

K (DE TABLA H.I .) = 0.06 PARA 10 PULG. ES 0.014LUEGO, LA LONGI TUD EQUI VALENTE SER : K x D / = 0.06 x 0.2545 / 0.014 = 1.09m

60

V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)0.2 0.58 0.017 2.76 0.36 0.007 0.850.3 0.87 0.039 5.76 0.54 0.015 1.760.4 1.16 0.069 9.78 0.72 0.026 2.96 0.41 0.009 0.750.5 1.45 0.107 14.81 0.90 0.041 4.45 0.51 0.013 1.13 0.38 0.007 0.550.6 1.74 0.155 20.84 1.07 0.059 6.23 0.61 0.019 1.57 0.46 0.011 0.760.8 2.32 0.275 35.88 1.43 0.105 10.64 0.82 0.034 2.65 0.61 0.019 1.281 2.90 0.430 54.88 1.79 0.164 16.17 1.02 0.053 3.99 0.76 0.029 1.92

1.2 3.48 0.618 77.84 2.15 0.235 22.81 1.23 0.077 5.60 0.91 0.042 2.681.5 2.69 0.368 34.86 1.53 0.120 8.49 1.14 0.066 4.051.8 3.22 0.530 49.41 1.84 0.173 11.97 1.37 0.095 5.692.1 3.76 0.721 66.46 2.15 0.235 16.02 1.60 0.130 7.602.4 4.30 0.942 85.99 2.45 0.307 20.64 1.82 0.170 9.772.7 2.76 0.389 25.84 2.05 0.215 12.203 3.07 0.480 31.61 2.28 0.265 14.90

3.5 3.58 0.654 42.51 2.66 0.361 19.994 4.09 0.854 54.99 3.04 0.472 25.80

4.5 4.60 1.080 69.05 3.42 0.597 32.355 5.11 1.334 84.71 3.80 0.737 39.63

5.5 4.18 0.891 47.636 4.56 1.061 56.37

6.5 4.94 1.245 65.837 5.32 1.444 76.02

7.5 5.70 1.658 86.93

1,1/4" (1,3880" I.D.) 1,1/2" (1,610" I.D.)Q l/s 3/4" (0,824" I.D.) 1" (1,049" I.D.)

TABLAS DE PERDIDAS EN TUBERIAS DE ACERO NUEVA SCH 40 Y AGUA LIMPIA


61

V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)1.5 0.69 0.024 1.18 0.48 0.012 0.492 0.92 0.043 2.00 0.65 0.021 0.83 0.42 0.009 0.29

2.5 1.15 0.068 3.03 0.81 0.033 1.26 0.52 0.014 0.433 1.38 0.098 4.25 0.97 0.048 1.76 0.63 0.020 0.60 0.47 0.011 0.304 1.84 0.174 7.30 1.29 0.085 3.00 0.84 0.036 1.02 0.63 0.020 0.505 2.31 0.271 11.15 1.62 0.133 4.56 1.05 0.056 1.55 0.78 0.031 0.766 2.77 0.390 15.78 1.94 0.192 6.44 1.26 0.800 2.17 0.94 0.045 1.067 3.23 0.532 21.21 2.26 0.261 8.63 1.47 0.110 2.90 1.10 0.061 1.418 3.69 0.694 27.42 2.59 0.341 11.12 1.67 0.143 3.37 1.25 0.080 1.81

10 4.61 1.085 42.20 3.23 0.533 17.06 2.09 0.223 5.69 1.56 0.125 2.7512 5.53 1.562 60.13 3.88 0.767 24.23 2.51 0.322 8.05 1.88 0.180 3.8714 6.46 2.126 81.20 4.52 1.044 32.65 2.93 0.438 10.81 2.19 0.245 5.1915 6.92 2.44 92.91 4.85 1.199 37.32 3.14 0.503 12.34 2.35 0.281 5.9216 5.17 1.364 42.30 3.35 0.572 13.97 2.50 0.320 6.6917 5.49 1.540 47.59 3.56 0.646 15.70 2.66 0.361 7.5218 5.82 1.726 53.19 3.77 0.724 17.53 2.82 0.405 8.3920 6.46 2.131 65.33 4.19 0.894 21.49 3.13 0.500 10.2625 8.08 3.330 101.10 5.23 1.397 33.12 3.91 0.781 15.7730 6.28 2.011 47.24 1.69 1.125 22.4535 7.33 2.738 63.84 5.48 1.531 30.2940 8.37 3.576 82.93 6.26 1.999 39.2945 7.04 2.530 49.4550 7.82 3.124 60.7860 9.39 4.498 86.91

Q l/s 2" (2,067" I.D.) 2,1/2" (2,469" I.D.) 3" (3,068" I.D.) 3,1/2" (3,548" I.D.)



62


V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)8 0.97 0.048 0.97 0.62 0.020 0.32 0.43 0.009 0.25 0.003

10 1.22 0.075 1.46 0.77 0.030 0.48 0.54 0.015 0.31 0.00512 1.46 0.108 2.06 0.93 0.044 0.67 0.64 0.021 0.27 0.37 0.00714 1.70 0.148 2.75 1.08 0.060 0.89 0.75 0.029 0.36 0.43 0.01016 1.94 0.193 3.54 1.24 0.078 1.15 0.86 0.037 0.46 0.49 0.01220 2.43 0.301 5.42 1.55 0.122 1.74 1.07 0.058 0.70 0.62 0.02025 3.04 0.471 8.30 1.93 0.191 2.66 1.34 0.091 1.06 0.77 0.030 0.2730 3.65 0.678 11.79 2.32 0.274 3.76 1.61 0.132 1.50 0.93 0.044 0.3835 4.25 0.922 15.88 2.71 0.373 5.05 1.87 0.179 2.00 1.08 0.060 0.5140 4.86 1.205 20.58 3.09 0.488 6.52 2.14 0.234 2.58 1.24 0.078 0.6645 5.47 1.525 25.87 3.48 0.617 8.18 2.41 0.296 3.23 1.39 0.099 0.8250 6.08 1.882 31.77 3.87 0.762 10.03 2.68 0.365 3.95 1.55 0.122 1.0055 6.68 2.278 38.26 4.25 0.922 12.05 2.95 0.442 4.75 1.70 0.147 1.2060 7.29 2.710 45.36 4.64 1.097 14.27 3.21 0.526 5.61 1.86 0.176 1.4170 8.50 3.689 61.35 5.41 1.494 19.25 3.75 0.716 7.55 2.16 0.239 1.8980 9.72 4.819 79.75 6.19 1.951 24.97 4.28 0.936 9.78 2.47 0.312 2.4490 10.94 6.099 100.55 6.96 2.469 31.43 4.82 1.184 12.29 2.78 0.395 3.05100 12.15 7.529 7.73 3.049 38.63 5.36 1.462 15.08 3.09 0.488 3.74120 14.58 10.842 9.28 4.390 55.24 6.43 2.105 21.51 3.71 0.702 5.31140 17.02 14.757 10.83 5.975 74.81 7.50 2.865 29.08 4.33 0.956 7.16160 19.45 19.274 12.37 7.804 97.33 8.57 3.742 37.78 4.95 1.248 9.28180 21.88 24.394 13.92 9.877 9.64 4.736 47.62 5.57 1.580 11.66200 24.31 30.116 15.47 12.194 10.71 5.847 58.59 6.19 1.950 14.32250 30.38 47.056 19.33 19.054 13.39 9.137 90.96 7.73 3.047 22.16

8" (7,981" I.D.)Q l/s 4" (4,026" I.D.) 5" (5,047" I.D.) 6" (6,065" I.D.)


63

Q V V2/2g Hflt/seg (m/s) (m) %

30 0.590 0.0177 0.1635 0.688 0.0241 0.2140 0.787 0.0315 0.2645 0.885 0.0399 0.3250 0.983 0.0493 0.3960 1.180 0.0709 0.5570 1.376 0.0966 0.7380 1.573 0.1261 0.9490 1.770 0.1596 1.17100 1.966 0.1971 1.43120 2.360 0.2838 2.03140 2.753 0.3863 2.74160 3.146 0.5045 3.42180 3.540 0.6385 4.20200 3.933 0.7883 5.06250 4.916 1.2317 7.76300 5.899 1.7737 11.01350 6.882 2.4142 14.80400 7.866 3.1533 19.12450 8.849 3.9909 23.79500 9.832 4.9270 28.99550 10.815 5.9617 34.70600 11.798 7.0949 40.96650 12.782 8.3266 47.71700 13.765 9.6569 54.99

10" Nominal AceroSCH 40


64

CURVA DEL SISTEMA :

Un Sistema es el conjunto de tuberas y accesorios, que forman parte de la instalacin de una bomba centrfuga.

Cuando queremos seleccionar correctamente una bomba centrfuga debemos calcular con precisin la resistencia al flujo del lquido que ofrece el sistema completo a travs de todos sus componentes (tuberas ms accesorios).

La bomba debe suministrar la energa necesaria para vencer esta resistencia que esta formada por la altura esttica ms las prdidas en las tuberas y accesorios.

ADT sistema = Hgeo + ( Pb-Pa )/g + Hf


65

ALTURA DINAMICA TOTAL (ADT):

ADT = Hgeo + ( Pa - Pb ) / g + ( Va - Vb ) / 2g + Hf

Altura esttica total (m)

Diferencia de presiones absolutas (m)

Diferencia de energas de velocidad (m)

Prdidas en las tuberas y accesorios (m)


66

ADT = Hgeo + ( Pa - Pb ) / g + ( Va - Vb ) / 2g + HfCURSO DE BOMBAS CENTRIFUGAS

67

ADT = Hgeo + HfCURSO DE BOMBAS CENTRIFUGAS

68

CURVA DEL SISTEMA-PUNTO DE OPERACION:

(m)H

Q ( l / s )

50

40

30

20

10

25201510500

He

Hf

CURVA DE

LA BOMBA

CURVA

DEL SISTEMA

PUNTO DE OPERACION

ADT


69


Descarga : 8 pulg

Longitud : 1500 m

Succin : 8 pulg

Longitud : 6m

Tuberia de succin y descarga de acero sch 40 nueva.

30

2

70

NET POSITIVE SUCTION HEAD


71


72


73


74

CAVITACION:

Es un fenmeno que ocurre cuando la presin absoluta dentro del impulsor se reduce hasta alcanzar la presin de vapor del lquido bombeado y se forman burbujas de vapor.

Estas burbujas colapsan en la zona de alta presin originando erosin del material con el que est en contacto.

La cavitacin se manifiesta como ruido, vibracin; reduccin del caudal y de la presin de descarga.


75

QATMOSFERICAPRESION


77


78


79


80


81

NPSH:

Es la cantidad de energa que dispone el liquido al ingreso de la bomba centrifuga.

NPSH DISPONIBLE :

Es la cantidad de energa que dispone el lquido sobre la presin de vapor en la brida de succin de la bomba a la temperatura de bombeo.

Depende de las caractersticas del sistema en el cual opera la bomba, del caudal y de las condiciones del lquido que se bombea tales como: clase de lquido, temperatura, gravedad especifica,entre otras.


82

NPSH REQUERIDO :

Es el valor mnimo de energa requerido en la brida de succin de la bomba que debe tener el lquido sobre la presin de vapor a la temperatura de bombeo para permitir que opere satisfactoriamente.

Depende exclusivamente del diseo de la bomba y de las condiciones de operacin (velocidad, caudal, ADT, etc.), siendo su valor proporcionado por el fabricante.

Para que no cavite una bomba centrfuga:

NPSHD > NPSHR


83

BOMBAS CENTRIFUGAS

NPSH

NPSHD NPSHR

SISTEMA BOMBA

NPSHD > NPSHR

NET POSITIVE SUCTION HEAD


84

NPSHrequerido:SUCCION DE LA BOMBA

NPSRreq


85

NPSH = (Pa - Pv ) x 0.7 - h - h = k - hDG. E.

S L L

NPSH Y CURVAS DE OPERACION

H

Q

k

HL

NPSHD

RNPSH

Pa

HS

Q


86

Donde:

NPSHD :NPSH disponible en metros.Pb :Presin absoluta en el

recipiente de succin en psi.Pv :Presin de vapor absoluta

del lquido en psi a la temperatura de bombeo.

GE :Gravedad especfica del lquido a la temperatura de bombeo.

S :Altura esttica de succin en metros.Hfs :Prdida de energa por friccin en la lnea de succin expresada en metros del lquido bombeado.

NPSHd = (Pb - Pv) x 0.7 / GE S - HfsCALCULO DEL NPSH DISPONIBLE :


87


88

ALTITUD METROS

PRESION ATMOSFERICA

PSI

TEMPERATURA C

GE REF. 15,6 C

PRESION VAPOR ABSOLUTA (PSI)

0 14.7 0 1.002 0.0885152.4 14.4 4.4 1.001 0.1217304.8 14.2 7.2 1.001 0.1475457.2 13.9 10 1.001 0.1781609.6 13.7 12.8 1 0.2141762 13.4 15.6 1 0.2563

914.4 13.2 18.3 0.999 0.30561066.8 12.9 21.1 0.999 0.36311219.2 12.7 23.9 0.998 0.42981371.6 12.4 26.7 0.998 0.50691524 12.2 29.4 0.997 0.5959

1676.4 12 32.2 0.996 0.69821828.8 11.8 35 0.995 0.81531981.2 11.5 37.8 0.994 0.94922133.6 11.3 43.3 0.992 1.2752286 11.1 48.9 0.99 1.692

2438.4 10.9 54.4 0.987 2.2232590.8 10.7 60 0.985 2.8892743.2 10.5 65.6 0.982 3.7182895.6 10.3 71.1 0.979 4.7413048 10.1 76.7 0.975 5.9924572 8.3 82.2 0.972 7.51

87.8 0.968 9.33993.3 0.964 11.526100 0.959 14.696

PRESION ATMOSFERICA A VARIAS ALTITUDES

PROPIEDADES DEL AGUA A VARIAS TEMPERATURAS


89


RECIRCULACION :

90


91


BOMBAS EN PARALELO

92


BOMBAS EN SERIE

93

A) 0 msnm:h = 2.5 mS

P = 14.7 PSIavP = 0.2563 PSIGE = 1.0

NPSH = (14.7 - 0.2563 ) x 0.7 - 2.5 - 3 = 4.6 mD1.0000

NPSH > NPSHD R Ok.

h = 3 mL

B) 2,133.6 msnm:P = 11.3 PSIa

NPSH = (11.3 - 0.2563 ) x 0.7 - 2.5 - 3 = 2.23 mD1.0000

CAVITACIONNPSH < NPSHD R

CAVITACION

NPSH = (14.7 - 0.2563 ) x 0.7 - 2.5 - 5 = 2.6 m

NPSH < NPSH

C) + 01 VALVULA GLOBO 2" SUCCION:

D

D

1.0000

R

L = 43.79 meq SUCCIONh = 5 mL


94

SELECCIN DE BOMBAS CENTRIFUGAS

INFORMACION BSICA REQUERIDADEFINIR LA APLICACINCAUDAL ADTNPSH DISPONIBLECARACTERISTICAS DEL LIQUIDOVELOCIDAD DE BOMBAFORMA DE LAS CURVAS DE OPERACIONCONSTRUCCION


95

DEFINIR LA APLICACINTRASFERENCI A DE UN FLUIDO VISCOSO A TRAVS DE 500 METROS DE TUBER A DE ACERO NUEVA DE 8 PULG DE DI METRO Y CONTRA UNA ALTURA ESTTI CA DE 40 METROS

CAUDAL DESCARGA DEL FLUI DO A UN RITMO DE 80 LI TROS / SEGUNDOADTDEBE CALCULARSE EL ADT PARA 80 LITROS / SEGUNDOCARACTERISTICAS DEL LIQUIDOVI SCOSI DAD CI NEMTI CA 500 SSU, GRAVEDAD ESPECI FI CA 0.95VELOCIDAD DE BOMBA1800 RPMFORMA DE LAS CURVAS DE OPERACIONNO SOBRECARGA EN CAUDAL CEROCONSTRUCCIONBOMBA HORI ZONTAL DE EJE LI BRE DE UNA SOLA ETAPA

SELECCIONAR UNA BOMBA CENTRIFUGA


96


Longitud de Descarga

600 m

97


75

80

K1

98


99


100

DATOS:

TUBERIA DE ACERO NUEVA Sch 40.

DIAMETRO DE SUCCION : 3

DIAMETRO DE DESCARGA : 2

CALCULAR EL ADT PARA 15 l/s

EJEMPLO DE SELECCIN BOMBA MONOBLOCK


101

LADO SUCCION

PERDIDA EN LA TUBERIAPara 15 l/s y tubo de 3 el factor deprdida es de 12.34% (ver tablas).Para una longitud de 6 metros lasprdidas son : 12.34*6/100 = 0.74metros.

PERDIDA EN LOS ACCESORIOSK

01 Vlvula de pie 1.401 Codo de 90 0.8

K total = 1.4 + 0.8 = 2.2(V2/2g) para 15 l/s y tubo de 3 es 0.503Las prdidas totales en los accesoriosde la succin es :2.2x0.503 = 1.1 metros.

Las prdidas en la succin son : 0.74 + 1.1 = 1.84 metros.


102

LADO DESCARGA

PERDIDA EN LA TUBERIA

Para 15 l/s y tubo de 2 el factor deprdida es de 92.91%. Para una longitudde 10 metros las prdidas son:92.91x10/100 = 9.3 metros

PERDIDAS EN LOS ACCESORIOSK

01 Swing check valve 2.401 Gate valve 0.1602 Codo de 90 2 = 2x101 Sudden enlargement 1K total = 2.4 + 0.16 + 2 + 1 = 5.56La altura de velocidad para 15 l/s y tubo de 2 es 2.44Las prdidas totales en los accesorios de la descarga es: 5.56x2.44 = 13.60 metrosLas prdidas en la descarga son: 9.3 + 13.6 = 22.90 metroshf total = hf descarga + hf succin = 22.90 + 1.84 = 24.74 metros

ADT = Hesttica total + hf = 10 + 24.74 35 metros


103

MODELO : ABC-12.5

DIAMETRO DE SUCCION : 3DIAMETRO DE DESCARGA : 2MOTOR ELECTR. DE 2 POLOS: 12.5hp

CONDICIONES DE OPERACION:

-CAUDAL : 15 L/S

-ADT : 35 m

-EFICIENCIA : 75 %

-POT. ABSORBIDA : 9.33 HP

-RPM : 3550

-NPSHR : 2.5 m

SELECCION DE UNA BOMBA TIPO MONOBLOCK

ABC-12.5n = 3500 RPM

0U.S. GPM

100 200 300 400 500

0CAUDAL LITROS/SEG.10 20 30

(ft)H

140

120

100

80

60

40

20

0

NPSH(m) (ft)

20

10

0

(m)50

H

40

30

20

10

0 N(HP)12108642

(%)8070605040

8642

H-Q

N

146

NPSH


104

CALCULO DE LA CURVA

DEL SISTEMA

ABC-12.5n = 3500 RPM

0U.S. GPM

100 200 300 400 500

0CAUDAL LITROS/SEG.10 20 30

(ft)H

140

120

100

80

60

40

20

0

NPSH(m) (ft)

20

10

0

(m)50

H

40

30

20

10

0 N(HP)12108642

(%)8070605040

8642

H-Q

N

146

NPSH

CURV

A DE

L SI

STEM

A

8 0.143 3.73 0.22 0.31 0.694 27.42 2.74 3.86 7.1 10 17.1

10 0.223 5.69 0.34 0.49 1,085 42.2 4.22 6.03 11.08 10 21.02

15 0.503 12.34 0.74 1.11 2.44 92.91 9.29 13.57 24.74 10 34.72

C AUD AL l/s

LAD O SUC C ION

V 2/2g %Prdida

en la tubera 6m, 3"

Prdida en accesorios

K = 2.2

LAD O D ESC ARGAPerdidas

totales m

A ltura estatica

m

AD T m

Prdida en la

tubera 10m, 2"

Prdida en accesorios

K = 5,56V 2/2g %


105

ESQUEMA DE INSTALACION:SUCCION DE LA BOMBA


106


107


108


109


110


111


112


113


114

BIEN MAL


115

RECOMENDACIONES DE INSTALACION:SUCCION DE LA BOMBA

SUMERGENCIA

CAUDAL L / S

6"

SUM

ERG

ENCI

A (m

)

10"

8"

6

0.2

0

0.6

0.4

0.8

10 20 30 40

4" DIAM

ETRO

S = SUMERGENCIA

1.2

1.0

1.4

1.8

1.6

2.0

INTERI

OR TUB

O

15050 60

S

100 300200 350


116


117


118


119


120

ESTACION DE BOMBEO

2.89

1.98

.31

8"

.31

.35

.32

.31

BOMBA 12 CGL - 5

220 v - 60 HZ4 POLOSFRAME 364 TPMOTOR IEM - 60 HP

2.65

2.22

.31 6" 8"

.47.35

.35

M.GUERRA 23-11-2000

REF: ESTACIONES DE BOMBEO "PAMPA EL ARENAL"CASETA CR 3 - BOMBA 12CGL-5

CLIENTE: SEDAPAL


121


INFLUENCIA DE GASES EN UNA BOMBA CENTRIFUGA RADIAL

122

ESTACION DE REBOMBEO

VISTA DEL CUERPO DE LA BOMBA

VISTA DEL MOTOR Y DE LA DESCARGA DE LA BOMBA


123

INSTALACION


124

INSTALACION BOMBA HORIZONTAL DE EJE LIBRE


125

BOMBA HORIZONTAL DE EJE LIBRE CON CARDAN


126

BOMBA HORIZONTAL DE EJE LIBRE


127



128



129



130

NIVEL SUPERIOR

NIVEL INFERIOR

20"1400 1

600

4200

24"

8"

3050

1400

3900

B B

CODO 20" A 24"

DISEO DE LA ESTACION DE BOMBEO

Succin Negativa


131

1600

NIVEL SUPERIOR

NIVEL INFERIOR

625

20"

3900

10001400

4200

6500

8"

2 TN

B BBOMBA 14"x20"HIDROSTAL

24"

CODO 20" A 24"

DISEO DE LA ESTACION DE BOMBEO

Succin Positiva


teoriasobrebombas desbloqueado

Documents