Bombas Centrífugas

Son máquinas operadas hidráulicamente caracterizadas por su capacidad de transmitir energía a fluidos (en particular a líquidos) a través del trabajo de un campo de fuerzas centrífugas.

Su objetivo principal es transferir fluidos a través de un aumento de presión.

Los componentes básicos de una bomba centrífuga son la carcasa, el impulsor o impulsores en las bombas multietapas, el eje, los anillos de desgaste, los cojinetes, y los sellos mecánicos.

son rotativas con un flujo constante

Se pueden aplicar

Contra incendios

Generación de electricidad

Circuitos de bombeo

Accesorios a instalar a una bomba centrifuga

filtro

válvula mariposa

válvula de bola

manometro

válvula de bola motorizada

válvula de retencion

posición del eje

axiales

radiales

mixtos

Estas bombas funcionan cuando la corriente de fluido se acelera por el empuje que las palas del impulsor, gracias a su curvatura, transmiten a la corriente misma. De esta manera, el fluido adquiere energía, principalmente en forma de un aumento en su velocidad promedio (energía cinética).

Tipos de Impulsores

Impulsores abiertos: Las paletas están unidas al cubo central, sin ninguna forma, pared lateral o cubierta, y están montadas directamente en un eje.

Impulsores parcialmente abiertos o semicerrados: Este tipo de impulsor incorpora una pared posterior (cubierta) que sirve para endurecer las paletas y agrega resistencia mecánica.

Impulsores cerrados: El impulsor cerrado tiene una pared posterior y una frontal para una resistencia máxima.

pueden ser

unipaso

multipaso

dirección del flujo

verticales

horizontales

inclinado

Qué define la lectura de las curvas en bombas centrífugas? cada bomba tiene un comportamiento hidraulico, esta lectura define el comportamiento que tiene el fluido dentro de la bomba centrífuga,

Para el obtener el cáculo del fluido es necesario que tomar el cuenta los siguientes datos de la bomba:

Gravedad específica

Sensores de presión

Amperímetro

Flujometro

Estas normas estan reguladas por las Normas ISO Y otras normas japonesas

Para el cálculo de estas curvas, las mismas estarán dadas mediante un diagrama HQ, el cual uno pertenece a la carga dinámica y el otro a la capacidad, en el cúal se gráficaran los cálculos de altura, eficiencia, NPSH y potencia.

Altura dinámica: en un sistema de bombeo industrial es la cantidad total de presión cuando el agua fluye en un sistema. Se compone de dos partes: la elevación vertical y la pérdida por fricción. Es importante mantener claro estos conceptos sumamente importantes en este tema de bombas centrifugas

Existirá una Curva Característica para cada diámetro de Impulsor que sea posible instalar en el modelo de bomba respectivo.

El impulsor o rodete de una Bomba Centrífuga es el componente que, a través de su rotación a altas velocidades, incrementa la velocidad del fluido generando a la vez el incremento de la energía cinética en el fluido bombeado (produciendo el incremento de presión buscado con el uso del equipo de bombeo). Las características geométricas (forma, tipo y tamaño) del impulsor son las que definen la Curva Característica de una Bomba Centrífuga.

La aspiración de las bombas centrífugas, es la parte más sensible de un sistema de bombeo. Sobre todo por el hecho de que este tipo de bombas, tiene una baja capacidad de bombeo de aire disuelto en el líquido (no mayor del 8%)

Diseño de una línea de succión

Tubería de aspiración

- Cono difusor excéntrico

- Cono difusor concentrico

- Válvula con puerta

- Válvula de retención

- Tubería de impulsión

Criterios básicos al diseñar la tubería de succión son

La tubería de aspiración tiene que tener una pendiente creciente hacia la bomba, cuando la succión es negativa

Asegurar que no haya posibilidad de infiltraciones de aire (por bridas, juntas, empaquetaduras, etc.)

Usar reductores excéntricos con la cara plana en la parte superior, para bombas con succión negativa

La configuración de la tubería debe permitir su venteo total

Evitar accesorios y configuraciones con cambios bruscos de dirección del flujo

Minimizar las pérdidas en la succión así como los accesorios que las provocan

Evitar conexiones que provoquen tensiones entre las tuberías y la bomba para evitar cualquier tirón de la bomba. Estas tuberías deberán montarse independientemente de la bomba, para que ésta no tenga que aguantar su peso.

Trabajo de la bomba en aspiración

La bomba centrífuga aspira únicamente cuando la tubería de aspiración está llena de agua.

-Asegurarse que la brida de unión de la válvula a la tubería esté al menos a 0,30 m. bajo el nivel de las aguas bajas.

-Prever para todo el conducto de aspiración un declive mínimo

- No cerrar el canal que contenga eventualmente el conducto de aspiración, hasta no alcanzar una marcha satisfactoria de la bomba.

Es la evaporación parcial de un fluido en un sistema, con la generación de burbujas de vapor, seguida por una contracción súbita de estas, se forman las burbujas de vapor y él liquido comienza a hervir.

Sucede

Porque las burbujas colapsan, al aumentar la presión de vapor dentro de la bomba originando la erosión del metal.

Se manifiesta como ruido, vibración, reducción del caudal, de la presión y la eficiencia, este origina deterioro del sello mecánico.

Materiales Resistentes a la Cavitación

Hierro fundido, bronce, acero al cromo, liga de bronce-aluminio y acero al cromo-níquel

Causas

Cavitación Tajamar

Esta situación se da cuando la altura de descarga es demasiado alta, desplazando el punto de trabajo hacia la izquierda y fuera de la curva de funcionamiento

Cavitación Ojo del Impulsor

Demasiado vacío que excede la presión del vapor del líquido bombeado y las bolsas de vacío aparecen en el centro del impulsor, que es la zona de más baja presión.

Ocurre este tipo de cavitación porque la presión de succión cae por debajo de la presión de vapor del líquido

Causas de la reducción brusca de presión en la entrada del impulsor

Si no hay suficiente sumergencia

Si la canastilla de succión se obstruye

Si la bomba centrifuga trabaja muy a la derecha de su curva

Si la bomba ha sido mal seleccionada

Consecuencias

Pitting o picaduras del material

Los rodamientos se deterioran mas rápidos

Los efectos de la cavitación dependen del tiempo de duración, intensidad de la cavitación, propiedad del líquido y resistencia del material a la erosión por la cavitación

Correción de la Cavitación

NPSH Disponible

es igual a la presión absoluta reinante en la succión de la bomba, menos la presión de vapor del liquido bombeado

Como corregir

Reducir la altura geométrica de succión negativa o aumentar la altura geométrica de succión positiva.

Minimizar las perdidas de carga en la succión

Verificar el valor de la presión atmosférica local, pues variando la altitud, variará la presión atmosférica y por consiguiente, el valor del NPSH disponible

La temperatura de bombeo tiene influencia sobre la viscosidad, presión de vapor, peso específico, etc

Eventualmente, una misma instalación puede trabajar con más de un tipo líquido. Es necesario verificar el caso mas crítico

Cambiar el caudal de operación, implica alterar la pérdida de carga en la succión, por tal el valor del NPSH

NPSH Requerido

Es la energía mínima que debe tener el liquido para ingresar en el impulsor sin que se produzca cavitación

Reducir la perdida de carga en la entrada de la bomba y reducir las velocidades de absolutas y relativas

Variando la rotación, recordando la afinidad, hacer uso de dispositivo mecánico INDUCTOR