3.- ¿Cómo las Bombas Centrífugas transmiten la energía a los fluidos?

En esta sección se hará un recorrido elemental por el funcionamiento de las bombas centrífugas, donde se explicará, brevemente, la forma como las bombas centrífugas transforman la energía mecánica que le suministra el elemento motriz, en energía de presión, logrando así mover el líquido que manejan.

En las bombas centrífugas la rotación del impulsor en el interior de la carcasa, de la bomba, crea una reducción de la presión en el área de succión, alrededor del área del ojo del impulsor, originando un diferencial de presión entre él líquido que está en la tubería de succión y él líquido que está exactamente en el ojo del impulsor. Este gradiente de presión favorece la entrada de fluido a la bomba.

Cuando el fluido entra en la bomba incrementa su velocidad debido a la interacción con los alabes del impulsor que están rotando, aumentando de esta forma su energía cinética. El fluido en movimiento cuando abandona el impulsor en el área de la voluta posee fundamentalmente energía en forma de energía cinética.

En la voluta o en el difusor de la bomba la velocidad del fluido es reducida. El diseño hidráulico de la voluta propicia la expansión, mediante el aumento del área lo que reduce la velocidad del fluido, convirtiendo la energía cinética en energía de presión (siguiendo el principio de conservación de la energía). En los difusores la reducción de la velocidad del fluido se logra mediante los ángulos de los alabes a la entrada del difusor, que por cambios en los triángulos de velocidad transforma la energía cinética del fluido en energía de presión.

Comprender como se construye e interpreta el sistema de curvas de rendimiento o curvas de pérdida del sistema es fundamental para la selección adecuada de las bombas centrífugas que se deben aplicar en determinado servicio, ya que de esta forma se establecerá cual es el punto óptimo de la curva de rendimiento para la operación de la bomba. El conocimiento de los términos, curvas y arreglos posibles de bombas centrífugas, así como las diferentes variantes que se presentan en las aplicaciones reales de campo influyen de manera determinante en la vida, los costos y en el buen desempeño de los sistemas de bombeo.

La capacidad que puede suministrar un diseño de bomba centrífuga específico está condicionada por el sistema donde la bomba operará. Para el diseño de los sistemas de bombeo existen, sin embargo, una serie de elementos que deben ser considerados. Los dos parámetros fundamentales necesarios para la selección y dimensionamiento de la bomba o las bombas a aplicar en un determinado sistema son el caudal y el Cabezal Total Requerido (H); estos valores deben estar contenidos en las hojas de datos o en los documentos de ingeniería. Otros elementos necesarios para la selección son las características del líquido que se desea bombear, la temperatura de bombeo, viscosidad, topografía del terreno, la cantidad o % de sólidos y abrasivos disueltos, etc.

Acerca del autor de este libro:

José Miguel Acosta Pérez

José Miguel Acosta Pérez, es Ingeniero Mecánico egresado de la Universidad Simón Bolívar (USB) (Venezuela-1982); Especialista en Equipos Rotativos, Universidad Simón Bolívar (USB) (Venezuela-1990), Especialista en Gerencia de Proyectos, Universidad Católica Andrés Bello (UCAB) (Venezuela-2001), Especialista en Equipos para Producción de Petróleo On and Offshore, Universidade de Iguazu (UNIG) (Brasil-2010). 

E-mail de contacto: jose.acosta_pumpbook.com.br

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

1.1.- ¿Qué es una Bomba?
1.2.- ¿Qué son las Bombas Centrífugas?

CAPÍTULO 2
PARTES DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

2.1.- Impulsores
2.2.- Eje
2.3.- Carcasa
2.4.- Anillos de Desgaste
2.5.- Cojinetes
2.6.- Sellos Mecánicos

CAPÍTULO 3
¿CÓMO LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS TRANSMITEN LA ENERGÍA A LOS FLUIDOS?

3.1.- Cabezal Total de una Bomba Centrífuga
3.2.- Sistemas Asociados a las Bombas y sus Características
3.3.- Potencia y Eficiencia en las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 4
CURVAS DE RENDIMIENTO DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

4.1.- Forma de la Curva de Rendimiento
4.2.- Diseño Hidráulico de las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 5
CEBADO DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

5.1.- Cebado Manual con Válvula de Pie
5.2.- Cebado con Tanque de Cámara Simple
5.3.- Cebado por Succión Positiva
5.4.- Cebado con Eyectores
5.5.- Cebado con Bombas de Vacío

CAPÍTULO 6
CARACTERÍSTICAS DE SUCCIÓN DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

6.1.- Como se Determina el NPSHA
6.2.- Como se Determina el NPSHR
6.3.- Como Mejorar el NPSHA de un Sistema de Bombeo
6.4.- Fenómeno de Cavitación

CAPÍTULO 7
OPERACIÓN CON LÍQUIDOS VISCOSOS

CAPÍTULO 8
FLUJO MÍNIMO

8.1.- Flujo Mínimo Térmico
8.2.- Flujo Mínimo Continuo

CAPÍTULO 9
LEYES DE AFINIDAD

9.1.- Aplicación de las Leyes de Afinidad
9.2.- Ajustes en los Impulsores Luego del Corte

CAPÍTULO 10
OPERACIÓN CON MÁS DE UNA BOMBA

10.1.- Bombas Operando en Paralelo
10.2.- Bombas Operando en Serie

CAPÍTULO 11
PARTES Y SISTEMAS ACCESORIOS PARA LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

CAPÍTULO 12
COJINETES

12.1.- Cojinetes Radiales
12.2.- Cojinetes de Empuje

CAPÍTULO 13
LUBRICACIÓN

13.1.- Tipos de Lubricación
13.2.- Lubricación con Grasa
13.3.- Lubricación con Aceite

CAPÍTULO 14
ACOPLAMIENTO

14.1.- Acoplamientos de Engranajes
14.2.- Acoplamientos de Rejilla de Agarre Continuo
14.3.- Acoplamientos Elastoméricos
14.4.- Acoplamiento Flexible de Láminas Metálicas

CAPÍTULO 15
SELLADO DEL EJE

15.1.- Caja de Sellos
15.2.- Empaquetaduras
15.3.- Sellos Mecánicos

CAPÍTULO 16
MATERIALES DE FABRICACIÓN

16.1.- Materiales de Acuerdo con el ASME B73.1
16.2.- Materiales de Acuerdo con el API 610
16.3.- Otras Consideraciones

CAPÍTULO 17
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

17.1.- Control por Regulación de Flujo
17.2.- Control por Recirculación
17.3.- Control por Variación de Velocidad
17.4.- Otras Consideraciones para el Control de Flujo

CAPÍTULO 18
MOTORES ELÉCTRICOS

CAPÍTULO 19
VIBRACIÓN MECÁNICA EN BOMBAS CENTRÍFUGAS

19.1.- Como se Miden las Vibraciones y Como son Interpretadas
19.2.- Que Dicen el Asme B73.1 Y el API 610 Sobre Vibración
19.3.- Causas de las Vibraciones en las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 20
PRINCIPALES TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

20.1.- Bomba de Succión Frontal
20.2.- Bomba Vertical en Línea
20.3.- Bombas Horizontales Multietapas
20.4.- Bomba Doble Succión Axialmente Partida, Entre Cojinetes
20.5.- Bomba Vertical Tipo Turbina

CAPÍTULO 21
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

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