Principios de Hidráulica: Funcionamiento y Fenómenos en Bombas Centrífugas

Relación entre altura manométrica y pérdida de carga

¿Cómo se relaciona la altura manométrica que una bomba proporciona a un caudal de fluido con la pérdida de carga que sufre el mismo hasta llegar a su punto de destino?

La energía que la bomba debe suministrar al líquido es la suma de la necesaria para elevarlo una altura h y la requerida para vencer la pérdida de carga J que se consume en rozamientos. En el caso de una impulsión horizontal, donde h = 0, la bomba aportará la energía equivalente a las pérdidas de carga J.

La expresión matemática es: H = J + h

El fenómeno del golpe de ariete

¿Cuáles son los factores principales del fenómeno del golpe de ariete y cómo influyen en él?

Factores principales:

• La masa del líquido.
• La fuerza de empuje del líquido (que depende, a su vez, de la velocidad y la aceleración).
• La presión de inercia.
• La altura piezométrica.

Influencia y efectos:

La masa del líquido que circula por una tubería posee cierta inercia. Si mediante una válvula se interrumpe la corriente de forma repentina, esa energía se transforma en una sobrepresión que empuja la compuerta de la válvula, ejerciéndose también sobre las paredes del tubo. En la práctica, se producen sobrepresiones brutales que pueden destruir la tubería y sus órganos auxiliares.

Cavitación en fluidos bombeados

Explica en pocas palabras en qué consiste la cavitación en un fluido bombeado.

Es el ruido que se oye en el interior de la bomba causado por la implosión (o explosión) de las burbujas de vapor cuando la bomba opera con una aspiración excesiva. En general, este fenómeno indica que el NPSH disponible es insuficiente para el correcto funcionamiento del sistema.

Clasificación de la bomba centrífuga

Una bomba centrífuga es una turbomáquina, pero ¿es motora, transmisora o generadora?

Es una turbomáquina generadora, porque cuando el trabajo se intercambia hacia el interior de la máquina, se comunica energía al flujo, generalmente con el objetivo de aumentar su presión.

Límites de la altura de aspiración

¿En qué condiciones puede ser la altura (teórica) de aspiración de una bomba centrífuga mayor de 10,33 mca?

Esta altura se puede ver aumentada por los siguientes factores:

• Densidad del agua: A menor densidad, existe un menor peso específico y, por tanto, una mayor altura de aspiración.
• Altitud: Una menor altura sobre el nivel del mar permite una mayor altura de aspiración.
• Temperatura del agua: A menor temperatura del fluido, mayor es la altura de aspiración permitida.