5.- Cebado de las Bombas Centrífugas

Las bombas centrífugas son de las turbomáquinas que presentan mayor flexibilidad al manejar un amplio rango de condiciones operacionales y bombean líquidos de diferentes naturalezas, sin embargo, ellas no son capaces de bombear aire u otros gases que se encuentren en forma libre dentro de la carcasa. Las bombas centrífugas bombean los gases o aire disuelto hasta un 2% en volumen sin afectar de forma significativa el rendimiento de la bomba. El colapso del rendimiento de las bombas centrífugas ocurre con porcentajes mayores al 7% en volumen de gases o gas disueltos, que es cuando el Cabezal producido por la bomba se reduce drásticamente.

El cebado de una bomba consiste en desalojar todo los gases o aire de la carcasa reemplazando estos gases por líquidos.

Esta incapacidad de las bombas para bombear gases se debe fundamentalmente al diseño hidráulico de la bomba centrífuga cuyo principio de funcionamiento se basa en el desarrollo de Cabezal mediante la aplicación de energía cinética al fluido manejado que es por definición líquido.

Las bombas centrífugas desarrollan Cabezal (H) cuando contienen gases, lo que sucede es que el Cabezal por lo general es pequeño debido a que la Gravedad Específica (γ) de los gases es mucho menor a la Gravedad Específica (γ) de los líquidos. Por ejemplo, la Gravedad Específica (γ) del aire es 800 veces menor a la del agua es decir que el Cabezal (H) que se desarrolla con aire, a la misma velocidad y con el mismo diseño de impulsor, es de 800 veces menor al Cabezal desarrollado con agua.

Los canales hidráulicos de los impulsores y de la carcasa están dimensionados y optimizados para líquidos. Solo las bombas centrífugas de diseños especiales como las autocebantes que poseen carcasas y dispositivos que permiten desalojar los gases de la bomba son capaces de trabajar adecuadamente sin ser cebadas previamente. Este no es el caso de las bombas de desplazamiento positivo que por principio de funcionamiento son autocebantes, ya que su funcionamiento se fundamenta en el desplazamiento de un volumen de fluido por unidad de tiempo.

El operar una bomba sin líquidos puede traer serias consecuencias a la bomba, ya que el gas o aire entrampado en la bomba recircula internamente incrementado la temperatura del equipo principalmente por fricción, hasta causar daños en los elementos de holguras menores como son anillos de desgaste, sellos mecánicos, etc. En este sentido es necesario proceder al cebado de las antes de colocarlas en funcionamiento. La magnitud de los daños que se pudiesen observar va a depender de los niveles de energía de la bomba y del tiempo que se hizo trabajar el equipo sin líquido. Existen bombas centrífugas diferentes métodos y dispositivos para cebar las bombas desde los más elementales como lo es el cebado manual utilizando válvulas de pie, hasta los más sofisticados que utilizan bombas de vacío o eyectores.

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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