BOMBASRESUMEN O ABSTRACTLas bombas, son por excelencia, los equipos ms usados para el bombeo de fluidos en donde se requiera un aumento de presin o carga, que les permita llevar fluidos desde una zona a otra. Existen diferentes tipos de bombas desde equipos usados en las industrias como bombas centrifugas, de desplazamiento positivo, reciprocantes entre otras hasta en el cuerpo humano como el corazn. A la hora de disear una bomba se tienen que ver desde el punto de vista de operacin y de instalacin. En el presente trabajo, haremos uso de los tableros de control para controlar las operaciones a medir y comprobar a grosso modo la eficiencia de las bombas, as como ampliar la visin respecto al uso de los instrumentos de medicin de caudal, y observar los diferentes arreglos para determinados parmetros de evaluacin.

INTRODUCCIONLa prctica de bombas como se ha venido realizando en los trabajos precedentes del Laboratorio de Operaciones Unitarias I, toma gran importancia, ya que es de gran relevancia en el plano del Ingeniero Qumico; esto debido a que en la experiencia se ver el estudio del aumento de presin y caudal de un fluido a travs de las bombas, y su importancia en la aplicacin para ciertos sistemas como es un sistema en serie o en paralelo para 2 bombas.Esta prctica ser realizada por los alumnos del curso de Laboratorio de Operaciones Unitarias I, con la ayuda de la gua de prcticas y ayuda del profesor encargado que brindara instrucciones y la explicacin de cmo proceder en dicho laboratorio.Lo que se pretende realizar a travs de esta experiencia es determinar, los parmetros a medir en el laboratorio (presin, temperatura, caudales) de tal modo que nos permita determinar experimentalmente las curvas caractersticas de una bomba (Head, Eficiencia, Potencia), el head ser posible determinar haciendo un balance de masa y energa para dos puntos del sistema que incluya a la bomba y cuyas variable sean conocidas.

1. FUNDAMENTO TEORICO

BOMBASLa bomba es una mquina que absorbeenerga mecnica que puede provenir de un motor elctrico, trmico, etc.,y la transforma en energa que la transfiere a un fluido como energa hidrulica la cual permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro,a un mismo nivel y/o a diferentes niveles y/o a diferentes velocidades.

CLASIFICACION:Se pueden considerar dos grandes grupos: Dinmicas (Centrfugas, Perifricas y Especiales) y de Desplazamiento Positivo (Reciprocantes y Rotatorias).

BOMBAS DINMICAS.stasimparten velocidad y presin al fluido en la medida que ste se desplaza por el impulsor de la bomba, el cual gira a altas revoluciones, convirtiendo as la velocidad del fluido en energa de presin. Es decir, el principio de funcionamiento de estas bombas est fundamentado en la transferencia de energa centrfuga.El rango de operacin, en lo relativo a alturas y caudales de bombeo de las bombas de presin dinmica es mucho ms amplio que el de las de desplazamiento positivo

BOMBAS CENTRIFUGAS.Son aquellas en que el fluido ingresa a sta por el eje y salesiguiendo una trayectoria perifrica por la tangente.

BOMBAS PERIFRICAS.Son tambin conocidas como bombas tipo turbina, de vrtice y regenerativas, en este tipo se producen remolinos en el lquido por medio de los labes a velocidades muy altas, dentro del canal anular donde gira el impulsor. El lquido va recibiendo impulsos de energaNo se debe confundir a las bombas tipo difusor de pozo profundo, llamadas frecuentemente bombas turbinas aunque no se asemeja en nada a la bomba perifrica.

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO:Estas bombasguan al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre est contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. El movimiento del desplazamiento positivo consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminucin del volumen de una cmara.Por consiguiente, en una mquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energa no tiene necesariamente movimiento alternativo (mbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).

Sin embargo, en las mquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hay una cmara que aumenta de volumen (succin) y disminuye volumen (impulsin), por esto a stas mquinas tambin se les denomina Volumtricas.

BOMBAS RECIPROCANTES.Llamadas tambin alternativas, en estas mquinas, el elemento que proporciona la energa al fluido lo hace en forma lineal y alternativa.La caracterstica de funcionamiento es sencilla.

BOMBA ROTATORIA.Llamadas tambin rotoestticas, debido a que son mquinas de desplazamiento positivo, provistas de movimiento rotatorio, y son diferentes a las rotodinmicas. Estas bombas tienen muchas aplicaciones segn el elemento impulsor. El fluido sale de la bomba en forma constante, puede manejar lquidos que contengan aire o vapor. Su principal aplicacin es la de manejar lquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra bomba puede realizar y hasta puede carecer de vlvula de admisin de carga

BOMBAS EN SERIE Y PARALELO:

a) Bombas en serie:En este tipo de asociaciones, la impulsin de una se convierte en la aspiracin de la otra. Este tipo de asociacin no suele ser la ms comn. Tiene su punto fuerte en instalaciones que bombean fluido a distintas alturas (poco corriente) y sobre todo en bombas multicelulares. Estas bombas disponen de varios rodetes instalados en serie dentro de la misma carcasa, con lo que se consiguen grandes alturas. Si queremos grandes alturas, y utilizamos una nica bomba centrfuga nos podemos encontrar con dos problemas principalmente: La curva caracterstica del acoplamiento de las bombas la obtendremos sumando las alturas que nos proporcionan cada bomba para un caudal dado que circula por todas ellas. Hay que tener mucho cuidado cuando acoplemos bombas diferentes, ya que no todas las zonas sern efectivas, o resultarn beneficiosas. El punto de mximo caudal ser el que marque la bomba con el mnimo caudal mximo. Otro de los inconvenientes ser el tema de los rendimientos, ya que ser imposible garantizar que todas funcionen en sus puntos de mximo rendimiento. Desde el punto de vista constructivo, se pueden disponer los rotores en serie sobre un mismo eje. Este es el criterio de diseo utilizado para las bombas de pozo profundo, las que, en general, deben elevar relativamente bajos caudales a alturas considerables.

Fig 1: bombas en serie.

b) Bombas en paralelo:Es el caso ms habitual. En muchas instalaciones tenemos unas condiciones de trabajo muy marcadas, por ejemplo en el suministro de agua a una ciudad. Pero tenemos el inconveniente de una demanda fluctuante en el tiempo. Disponer de una nica bomba nos hara sobredimensionarla y que trabajase en zonas poco eficientes. Ser mejor solucin disponer de una batera de bombas trabajando en paralelo que entren en funcionamiento de forma progresiva para atender la demanda.

La curva caracterstica se obtiene sumando, para cada altura, de ambos caudales, proporcionando una nueva curva ms plana. Cuanto ms bombas ms plana es la curva. Ntese que no siempre es beneficioso el agregado de bombas en paralelo, puesto que el aporte de caudal a partir de un determinado nmero de bombas, puede ser irrelevante.

Fig 2: bombas en paralelo

ALTURA DE SUCCION Y CAVITACIONSi la presin de succin es slo ligeramente superior a la presin de vapor, algo de lquido puede vaporizarse sbitamente dentro de la bomba, dando lugar a un proceso que recibe el nombre de cavitacin, que reduce grandemente la capacidad de la bomba y provoca una severa erosin. Si la presin de succin es realmente menor que la presin de vapor, la cavitacin se producir en la lnea y no puede entrar lquido en la bomba.Para evitar las cavitaciones es preciso que la presin a la entrada de la bomba supere a la presin de vapor en una cierta cantidad, que recibe el nombre de carga neta de succin positiva (NPSH).

Donde:

2. OBJETIVOS

Determinar, los parmetros a medir en el laboratorio de tal modo que nos permita determinar experimentalmente las curvas caractersticas de una bomba (Head, Eficiencia, Potencia). Verificar experimentalmente los resultados en el caudal y head al hacer los arreglos en el sistema tales como arreglos paralelos y en serie. Reconocimiento de las condiciones de ocurrencia del fenmeno de cavitacin.

3. METODOLOGIA

En primer lugar se hace una revisin de los conceptos tericos asociados al desempeo de la bomba centrifuga en sistema flujo y su medicin. Reconocimiento del equipo de laboratorio y familiarizacin. Asegurar que en el tanque de recirculacin se tenga fluido de trabajo. El nivel de fluido debe encontrase por encima de la boquilla de salida hacia la succin de la bomba. Verificar que se cuente con suministro elctrico para el encendido de las bombas. Verificar el alineamiento de las vlvulas. Poner en servicio la bomba con la vlvula de descarga cerrada. Luego, abrir lentamente la vlvula de descarga hasta la posicin deseada. Para sacar fuera de servicio la bomba, cerrar lentamente la vlvula de descarga. Luego accionar la botonera de parada. Verificar que no exista fugas de fluido de trabajo a travs de uniones. En caso de producirse alguna fuga, reportarla de inmediato al profesor responsable o al personal de apoyo del laboratorio. Proceder con el encendido de una sola bomba de manera aleatoria, medir las variables (caudal, presin, voltaje, intensidad) con los instrumentos de medida ya instalados en el sistema y dotados en los materiales de laboratorio, esta medicin de la variable se hace para distintos porcentajes de abertura de las vlvulas de globo instalada en cada lnea del circuito a tomar. Procedemos de la misma forma para la otra bomba. Finalmente de igual manera a las anteriores se realizan las mediciones de las variables, esta vez para un sistema de bombas en serie y paralelo.

4. RESULTADOS

5. DISCUSION DE RESULTADOS

6. CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA Principios de Operaciones Unitarias. Mc Cabe, Smith. Editorial Revert S.A. http://www.academia.edu/8014551/BOMBA_CENTR%C3%8DFUGA_DEFINICI%C3%93N_Las_Bombas_centr%C3%ADfugas_tambi%C3%A9n_llamadas_Rotodin%C3%A1micas Gua del laboratorio de Operaciones unitarias I Laboratorio de Bombas centrifugas.

7. APENDICE

7.1. 7.1. DIAGRAMA DE EQUIPO

Bomba centrfuga convencional Pedrollo CPm158 Bomba centrfuga autocebante Pedrollo JSW2Bm7.2. DATOS DEL LABORATORIO

7.3. MUESTRA DE CLCULO

7.4. DATOS CALCULADOS

7.5. ANALISIS DE ERROR