LEYES DE SEMEJANZA PARA BOMBAS : LEYES DE SEMEJANZA PARA BOMBAS POR:
CARLOS PULLA
Slide 2 : La mayoría de las bombas centrifugas pueden operar a diferentes velocidades para obtener capacidades variadas. Así mismo, una cubierta de bomba a un determinado tamaño puede acomodar impulsores de diferentes diámetros.
La aplicación de las leyes de la semejanza en las máquinas hidráulicas nos permitirá obtener los parámetros de funcionamiento de una bomba a partir de otra, con sólo imponer una serie de condiciones geométricas y de funcionamiento a ambas máquinas.
Es importante comprender la forma en que varían la capacidad, la cabeza y la potencia cuando la velocidad o el diámetro del impulsor varía. Estas relaciones llamadas reglas de semejanza son las siguientes, el símbolo N se refiere ala velocidad de rotación del impulsor, usualmente en (rpm), cuando la velocidad varía. INTRODUCCION
Relacion de caudales y alturas : Relacion de caudales y alturas Podemos resumir la aplicación a de la semejanza en tres objetivos fundamentales: Razón de Caudales Razón de Alturas
A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN : A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN Resulta muy útil estimar cual será la curva de funcionamiento de una bomba cuando cambia su régimen de giro, por ejemplo para aplicar una bomba a un motor de arrastre diferente, si queremos controlar la bomba mediante un variador de frecuencia ( variación del régimen de giro ). La capacidad varía directamente con la velocidad.
A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN : La capacidad total de la cabeza varía con el cuadrado de la velocidad. La potencia requerida por la bomba varía con el cubo de la velocidad. A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN
A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN : A.-DETERMINAR LAS CURVAS DE RESPUESTA DE UNA BOMBA CUANDO CAMBIA SU VELOCIDAD DE ROTACIÓN Todos los puntos( H,Q) de funcionamiento homólogos a uno dado de referencia ( H0,Q0) estarán sobre una misma curva ( parábola ) que pasará por el origen de coordenadas( Q=0, H=0 ). Hay que recordar que todos los puntos homólogos tienen el mismo rendimiento. Así, todos los puntos que pertenecen a la parábola tendrán el mismo rendimiento que el dado como referencia ( H0,Q0)
B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO : B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO Por ejemplo, obtener las curvas de funcionamiento de una bomba cuando se cambia el tamaño del rodete, o por ejemplo hacer un ensayo con un modelo a escala de la máquina a utilizar. Por ejemplo cuando se desea fabricar una turbina para una central hidroeléctrica no podemos arriesgarnos a fabricarla a tamaño real y que después no nos proporcione las prestaciones necesarias. La capacidad varía directamente con el diámetro del impulsor.
B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO : La cabeza total varía con el cuadrado del diámetro del impulsor. La potencia requerida por la bomba varía con el cubo del diámetro del impulsor. B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO
B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO : B.-OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MÁQUINA SEMEJANTE A OTRA PERO DE DIFERENTE TAMAÑO Curva de puntos homólogos a H0,Q0( es decir de igual rendimiento que el que tienen la bomba en el punto a H0,Q0con D0) con distintos diámetros D.
Dicho de otro modo, cuando la bomba tenga un diámetro D, la bomba debería proporcionar una altura H para un caudal Q para que le rendimiento fuese el mismo.
El recorte del rodete : Se trata de un procedimiento muy útil y ampliamente utilizado por los fabricante para adaptar la bomba a un punto de funcionamiento determinado. Se trata de limar la parte exterior del rodete para rebajarlo, y así conferir a la bomba las características buscadas. Todos los parámetros de la bomba se mantiene inalterados, lo único que varía es el diámetro exterior D2. Tanto los ángulos como los discos del rodete se mantienen inalterados. El recorte del rodete
El recorte del rodete : El recorte del rodete La variación el el tamaño del rodete no va mas allá del 10 al 15% del tamaño original, sino el rendimiento cae en picado.
C.-PARAMETRIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS MÁQUINAS ENSAYADAS A TRAVÉS DE ÁBACOS ADIMENSIONALES Y DIAGRAMAS UNIVERSALES : C.-PARAMETRIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS MÁQUINAS ENSAYADAS A TRAVÉS DE ÁBACOS ADIMENSIONALES Y DIAGRAMAS UNIVERSALES Se trata de obtener características funcionales en función de distintos parámetros con el objetivo de poseer datos para futuros prototipos o caracterizar familias de bombas.
CONCLUSIONES : CONCLUSIONES Las leyes de semejanza son de gran utilidad para saber el comportamiento de una bomba de dimensiones muy grandes ya que a través de la construcción de prototipos se puede predecir cual va a ser la curva de esta bomba.
La utilización de estas leyes para un sistema de regulación por velocidad es de suma importancia.
RECOMENDACIONES : RECOMENDACIONES En el caso que se presento de el recorte del rodete hay que tener muy en cuenta que este solo se utiliza para aproximar a la bomba a un punto de trabajo limando el diámetro exterior del rodete el cual no puede ser excesivo ya que el rendimiento cae en picado.
BIBLIOGRAFIA : BIBLIOGRAFIA http://www.diee.unican.es/cjre.htm