b) Sistemas de bombas en paralelo

En un sistema de bombas en paralelo, todas ellas comparten un mismo punto de succión y uno de descarga.

El lugar donde se ubican estas bombas se denomina planta o estación de bombeo.

En este caso:

Q = ∑ Qi

HB1 = HB2 = …… HBi =…… = HBn = HB (cte)

Cabe señalar que es común diseñar las plantas de bombeo con un arreglo de n+1 bombas, lo que significa que se tendrá una de reserva.

La curva equivalente de la planta de bombeo se obtiene sumando, para una carga dada (HB), el gasto proporcionado por cada bomba.

Como normalmente todas las bombas son iguales, el gasto total simplemente es:

Q = n Qi ó Q = n Qu

Se define al gasto unitario o gasto por bomba

como:

Qu = Q/n n = número de bombas operando

Construcción de la curva del bombeo equivalente:

Se fija una carga y se suma el gasto de las n bombas

Puntos de operación.

El punto de operación depende del número de bombas operando.

Qop 1Q op 2Q op 3Q

u 3Q

u 2Q

u 1Q

Curva del sistemaH

Nótese que:

Qop1 < Qop2 < Qop3 pero Qu1 > Qu2 > Qu3

Qop 1Q op 2Q op 3Q

u 3Q

u 2Q

u 1Q

Curva del sistemaH

Problema

En el caso del problema de la bomba con dos pasos de impulsión. El sistema cuenta con un arreglo 3+1. Determine el gasto que puede bombear con dos y con tres bombas en paralelo.

Qu HBT 2 Qu 3 Qu(m3/s) (m) (m3/s) (m3/s)

0.000 124.05 0.000 0.000

0.126 102.11 0.252 0.378

0.252 86.86

0.379 79.24 0.758 1.137

0.470 69.19 0.940 1.410

0.568 52.42

0.618 42.67 1.236 1.854

La curva carga gasto, considerando ya los dos pasos de impulsión, se presenta en la siguiente tabla (cuadro color rojo), indicando ahora el gasto como el gasto por bomba (Qu):

𝑯𝑩 = _____ + _____𝑸𝟐

n QT (m3/s) Qu (m

3/s) HB (m)

1

2

3

Curva del Sistema; 𝐻𝐵 = 𝐻𝑒 + 𝐾𝑠𝑖𝑠 𝑄𝑇2

En este caso; 𝐻𝑒 = __ − __ = __ 𝑚

Tubo A f L/D Sk [ ] 1/2gA2 { }

(#) (m2) (s2/m5) (s2/m5)

1

2 _+kv _____ + kv ____+____ kv

KSis _____ + _____ kv

Curvas del bombeo

QU HB 2Q 3Q 4Q

(mcps) (m) (mcps) (mcps) (mcps)

0 120.0 0.000 0.000 0.000

0.04 119.1 0.080 0.120 0.160

0.08 115.0 0.160 0.240 0.320

0.12 106.7 0.240 0.360 0.480

0.175

0.20 74.8 0.400 0.600 0.800

0.24 50.0 0.480 0.720 0.960

a) A válvula totalmente abierta:

𝑘𝑉 =3𝑥1010

𝐴𝑝%5=3𝑥1010

? ? ? ?5= _____

Ksis = ____ + _____ (___)

Por lo que;

𝑯𝑩 = ___ + ______𝑸2

Una bomba

n Q QU HB(#) (m3/s) (m3/s) (m)

1

2

3

4

b) Si consideramos ahora el gasto de diseño (175 lps), de la curva de la bomba;

HB = ______ m

de la curva de la bomba:𝐻𝐵 = 𝐻𝑒 + 𝐾𝑠𝑖𝑠 𝑄𝑇

2 ______ = _____ + 𝐾𝑠𝑖𝑠 𝑄𝑇2

pero 𝐾𝑠𝑖𝑠 = _____ + _____ kV

donde

n QU Q HB K kv Ap%

(#) (m3/s) (m3/s) (m) (s2/m5) (%)

1 0.175

2 0.175

3 0.175

4 0.175

Se observa, por ejemplo, que al operar con dos en paralelo se podría enviar:

Q = _____ m3/s a válvula totalmente abierta ó

Q = _____ m3/s con un porcentaje de apertura del ____ %

Nótese que con este porcentaje de apertura ya sería posible operar con una bomba.