BOMBAS CENTRIFUGAS

1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA DE TECNOLOGÍA
Departamento de Energética
Aprendizaje Dialógico Interactivo
UNIDAD CURRICULAR: OPERACIONES UNITARIAS I
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
PROFESOR: I
IN
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G.
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2. BOMBAS:
Dispositivo mecánico, que suministra la energía o fuerza impulsora que
incrementa la energía mecánica del fluido.
BOMBAS CENTRÍFUGAS
Adicionan energía al fluido acelerándolo a través de la acción de una o
más impulsores giratorios en la forma de un incremento de velocidad,
que se convierten presión, es decir la generación de presión se logra con
la conversión del cabezal de velocidad en cabezal estático.
Corte de una bomba centrifuga en una sola etapa.

3. Clasificación de las bombas centrifugas
 Dirección del flujo:
• Radial
• Axial
• Mixto
 Posición del eje
• Eje horizontal
• Eje vertical
 Número de etapas
• Simple
• Multietapas
 Tipo de difusor
• Difusor de voluta
• Difusor de álabes fijos
Según la Dirección del flujo
Bomba de flujo radial
Cuando el fluido se mueve perpendicular al eje de rotación
Bomba de flujo axial
Cuando el fluido se mueve paralelo al eje de rotación
Corte de una bomba centrífuga horizontal de una sola etapa

4. Corte de una bomba centrífuga horizontal de multiples etapas
Corte de una bomba centrífuga vertical de una sola etapa
Bomba vertical multietapas Bomba horizontal multietapas

5. Velocidad especifica del impulsor
Es un índice, que se utiliza para clasificar el tipo de impulsor, las
características típicas de la bomba y el rango de eficiencia.
Ns = velocidad específica del impulsor
N = velocidad de rotación en RPM
GPM = galones por minuto de fluido bombeado en el punto de máxima
eficiencia.
HB = cabezal total en pies para la capacidad a máxima eficiencia.
NS COMENTARIOS
500-4000 Impeler totalmente
centrífugo
4000-10000 Impeler de flujo mixto
10000-16000 Impeler de flujo axial o
propela
Velocidad especifica de succión.
Es un índice descriptivo que relaciona solo las características de
cavitación de la bomba a las condiciones de entrada
S = velocidad específica de succión
N = velocidad de rotación en RPM
GPM = galones por minuto de fluido bombeado en el punto de máxima
eficiencia.
NPSH = cabezal neto de succión positivo para la capacidad a máxima
eficiencia.
S DEPENDE
3000 -20000
•Diseño del impulsor
•Velocidad
•Capacidad •Naturaleza del
liquido
•Condiciones de servicio
•Grado de cavitación

6. Cabezal total de la bomba
Cabezal de succión (hs)
Cabezal de levantamiento

7. Cabezal de descarga.
Relaciones matemáticas entre cabezal, capacidad, eficiencia y
potencia.
Potencia de la bomba o potencia hidráulica (PB)
Es la potencia que la bomba le suministra fluido.
Potencia al freno
Es la potencia suministra a la bomba desde una fuente externa
Eficiencia de la bomba (η)
Cabezal neto de succión positivo requerido
Cabezal necesario para que el líquido fluya sin vaporizarse desde la
entrada de la bomba hasta el centro del impulsor, donde los álabes
comienzan a impartir energía al líquido. Es función: Diseño del impulsor,
cuerpo de la bomba y la velocidad de rotación
Cabezal neto de succión positivo disponible (NPSHD)
Es la diferencia entre la presión actual en la succión de la bomba y la
presión de vapor a la temperatura de bombeo convertido en cabezal de
líquido bombeado.
NPSHD = 25 pie Diseño practico y económico
NPSHD > 25 pie
NPSHD < 7 pie

8. Calculo del NPSHD
NPSHD = Cabezal de Succión – Presión de vapor del líquido a la
temperatura de bombeo
 A la capacidad de diseño, el margen entre el NPSHR y el NPSHD
debe ser no menor a 3 pie
NPSHD>NPSHR
 Si el NPSHD es (-) la bomba Cavita.
La CAVITACIÓN es un fenómeno que ocurre cuando en la succión de la
bomba se produce un cambio de estado producto de la igualación de la
presión de vapor del fluido y la presión del sistema, formándose
burbujas de aire las cuales explotan dentro de la bomba causando
problemas dentro de las partes mecánicas.
Relación del caudal con el NPSH
Evitando la insuficiencia de NPSH
 Aumentar la altura del recipiente de succión
 Usar un tamaño de línea de succión sobredimensionado para baja
velocidad
 Colocar un enfriador en la línea de succión de la bomba para
reducir la presión de vapor del liquido
 Minimizar el numero de codos en la línea de succión

9. 1.- Nivel de líquido por debajo del eje central de la bomba
2.- Nivel de líquido por encima del eje central de la bomba
Leyes de afinidad
Diámetro del impulsor
constante
velocidad del
impulsor constante
Capacidad
Carga
Potencia al Freno
Nota:
El subíndice 1 para condiciones de diseño original
El subíndice 2 para condiciones de nuevo diseño

10. Relación entre el cabezal y la presión de descarga de bombas idénticas
manejando líquidos de diferentes densidades

11. Efecto de la densidad.

12. Curvas Características.
Curva cabezal vs capacidad

13. Curva potencia vs capacidad
Punto de operación de la bomba Centrifuga.

14. Curva del sistema
Sustituyendo
Sistema de bombeo
Bombas en series
Bombas en paralelo

15. Punto de operación para bombas conectadas en serie y en
paralelo.