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Laboratorio de Mecnica de Fluidos I

Bombas conectadas en serie y en paralelo

Osorio Bruno Adriano Paolo Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la Produccin (FIMCP)

Escuela Superior Politcnica del Litoral (ESPOL)

Guayaquil - Ecuador

aposorio@espol.edu.ec

Resumen La prctica consiste en comparar el comportamiento de dos bombas conectadas primero en serie y luego en

paralelo por medio de la obtencin de las grficas de Caudal (Q) vs Cabezal total (Ht), el cabezal total es la

diferencia entre el cabezal de admisin menos el cabezal de descarga. Durante el desarrollo de la prctica se

procedi a obtener los parmetros necesarios para la obtencin de la grfica que son la obtencin de los distintos

valores de los cabezales en funcin de los distintos valores de caudal que se ingresaban. Al final la comparacin

que se realizo fue la de las bombas funcionando individualmente vs las bombas conectadas en serie y por ultimo

las bombas individuales vs las bombas conectadas en paralelo.

Palabras Clave: Caudal, Cabezal total, Bombas, conexin en serie y en paralelo.

Abstract

The practice is about to compare the behavior of two pumps connected in serial and parallel by obtaining the

graphs of flow (Q) versus the total head (Ht), the total head is the difference between the admission head less

the discharge head. During the development of the practice proceeded to obtain the necessary parameters for

obtaining the graph are obtaining different values depending on the heads of the different flow values that were

entered. Finally the comparison was performed pumps operating individually vs pumps connected in serial and

finally the individual pumps vs pumps connected in parallel

Key Words: Flow, Total Head, Pumps, Parallel and Serial Connection.

Introduccin

Una bomba es una mquina que transforma

energa mecnica en energa hidrulica, la cual

es entregada a un lquido para que ste

presente una mayor presin a la salida de la

misma y pueda ser transportado hasta un punto

deseado. El motor de la bomba transforma

energa elctrica en energa mecnica. En la

industria qumica se trabaja con una gran

variedad de lquidos con propiedades fsicas y

qumicas diferentes, al igual que las

condiciones de temperaturas y presin; por lo

tanto, ha sido necesario construir diferentes

tipos de bombas dependiendo de las

condiciones de utilizacin. Entre estos tipos de

bombas se distinguen: las alternativas o de

pistn, las rotativas o de engranajes y las

centrfugas; siendo estas ltimas las ms

utilizadas, en especial, por su bajo costo.

Ventajas:

Son de bajo costo.

Trabaja con caudal elevado y homogneo.

Se pueden utilizar con lquido con suspensiones.

Desventajas:

Se obtienen presiones relativamente bajas.

El rendimiento es bajo si el lquido es viscoso.

El rendimiento es elevado solo para un intervalo pequeo de caudal.

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El funcionamiento de una bomba centrfuga se

representa por tres curvas caractersticas, las

cuales son la carga (H), la potencia al freno (N)

y el rendimiento () en funcin del caudal (Q),

para una velocidad de rotacin del motor

constante (n). Los fabricantes de las bombas

dan estas curvas, basadas en el agua,

superpuestas en una sola hoja. En la figura 2,

se muestran la forma que tiene cada una de las

curvas mencionadas para una bomba

centrifuga radial, tambin se muestra el punto

de mximo rendimiento (PMR), para esta

bomba.

Equipos e Instrumentacin

Fig. #1 Banco de Bomba.

Equipo: Banco de Bomba.

Marca: Gilkes.

Serie: CE41675

Modelo: GH90

Cdigo Espol: 03701

El sistema consiste bsicamente en dos

bombas centrifugas homologas que operan en

un circuito cerrado. Ellas pueden ser

estudiadas trabajando individualmente, en

serie o en paralelo. La bomba N.1 tiene un

rango de velocidad de 0 a 300 r.p.m. y la

bomba N.2 es reversible, es decir, puede

trabajar como bomba y como turbina, y tiene

un rango de velocidad de 0 a 2500 r.p.m.

Resultados

Ver Anexos

Anlisis de los Resultados

Como podemos observar, segn los grficos

obtenidos tenemos que la curva perteneciente

a las bombas conectadas en serie es ms

empinada que el resto debido a que

tericamente la carga total recibida por el

lquido en esta configuracin es la suma de las

cargas entregadas por las bombas, la curva

siguiente pertenece a la de las bombas

funcionando en paralelo debido a que en este

caso cuando dos bombas funcionan en

paralelo cuando el lquido que circula en el

sistema se divide en dos partes, mientras que

la carga total ser menor que la conexin en

serie. Continuando con el anlisis podemos

observar a la curva de la bomba que tiene el

mayor nmero de rpm.

Conclusiones y

Recomendaciones

Pudimos observar el comportamiento de las

conexiones en serie y en paralelo y concluimos

que la que produce mayor carga total es la

configuracin en serie debido a que la carga

total de esta es la suma de las cargas

entregadas por cada bomba. Tenemos que en

las tablas tanto en la #1 como en la #2 el Hadm

es =0, esto se debe a que el medidor que nos

daba esta lectura en el equipo estaba daado.

Vale mencionar que esta lectura no era

necesaria ya que tenamos un medidor para el

Htotal y el Hdes y en el caso de que

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quisiramos obtenerla simplemente el

Hadm=Htotal-Hdes.

Referencias Bibliogrficas/

Fuentes de Informacin

http://www.uclm.es/area/amf/antoine/Practicas.pdf

http://depa.fquim.unam.mx/IQ/iq/practica6n.htm.

Gua de Practica de laboratorio de Mecnica de Fluidos I.

Anexos

Tabla #1

Tabla #2

Q Hadm (P4) Ht (P6) Q Hadm (P4) Ht (P6)

lt/s m m m lt/s m m m

4,2 0 3 3 8,8 0 3 3

4 0 9 10 7,2 0 10 12

3,4 0 16 20 7,5 0 14 16

2,8 0 20 24 7,2 0 15 19

1,9 0 24 30 6,6 0 18 24

0,8 0 23 29 6,2 0 19 24

BOMBAS 1 Y 2 EN SERIE

N. 1 2500 R.P.M N. 2 1800 R.P.M

BOMBAS 1 Y 2 EN PRALELO

N. 1 2500 R.P.M N. 2 1800 R.P.M

Q Hadm (P4) Ht (P6) Q Hadm (P4) Ht (P6)

lt/s m m m lt/s m m m

1,9 0 3 3 7 0 4 2

1,4 0 4,5 4 6,4 0 5 10

1,2 0 4 5 5,8 0 4 14

0,6 0 5 6 4,2 0 4 19

0,4 0 5 6 1,4 0 4 13

N. 1 2500 R.P.M N. 2 1800 R.P.M

BOMBAS 1 BOMBAS 2

4

Fig. #2

Preguntas Evaualitvas:

1) En qu condiciones de operacin es aconsejable usar la combinacin en serie y en paralelo

para estas dos bombas?

En general, se conectan dos bombas (no necesariamente iguales) en paralelo para poder llevar a una

altura dada un caudal mayor que el que cada bomba funcionando sola sera capaz de llevar. Si la

altura que hay que comunicar a un fluido no es alcanzable con una determinada bomba, se puede

plantear la instalacin de dos bombas en serie, de modo que el flujo despus de pasar por la primera,

pase por la segunda y las energas mecnicas aportadas por cada una se sumen.

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6

Cab

eza

l To

tal (

Ht)

Caudal (Q)

Comparacion Bombas en serie y en paralelo vs Individuales

Bombas en Serie

Bombas en Paralelo

Bomba N.1

Bomba 2