Este documento clasifica y describe los diferentes tipos de bombas. Resume que las bombas se clasifican en bombas de desplazamiento positivo como las bombas rotatorias y reciprocantes, y bombas dinámicas como las bombas centrifugas. Describe las características generales de las bombas centrifugas, incluyendo sus componentes, clasificaciones, usos y reglas de afinidad cuando la velocidad o diámetro del impulsor varían. También presenta un problema de selección de bomba centrífuga y cálculo de su rendimiento a diferentes velocidades

1. BOMBAS
UNEFM
Las bombas son maquinas hidráulicas, donde un dispositivo mecánico cede energía a un
fluido de trabajo. Se clasifican en :
1. Bombas de Desplazamiento Positivo
▪ El dispositivo mecánico cede energía a
pequeño volúmenes de fluido, aprisionándolo
entre dos superficie para luego descárgalo.
BOMBA ROTATORIA DE DOS
TORNILLOS
BOMBA DE PISTOS O RECIPROCANTES

2. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
Se clasifican en:
•Bombas Reciprocantes o de Movimiento Alternativo, entre las que se encuentra las de Pistón,
Émbolo y Diafragma.
1. Bombas de Desplazamiento Positivo
Bombas Reciprocantes.
•Son aquellas que mediante un
movimiento oscilante de alguna
superficie logra aprisionar el fluido en
una cavidad, suministrándole la presión
necesaria.
•El caudal no es constante, sino que
fluctúa con el movimiento oscilatorio de
la superficie que actúa como impulsor.

3. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
Se clasifican en:
•Bombas Rotatorias, entre las que se encuentran las de Engranajes,
Tornillo o Gusano.
1. Bombas de Desplazamiento Positivo
Bombas Rotatorias.
Son máquinas en las que se aprisiona el líquido entre dos
superficies, aumentando su presión, y luego darle
impulso. El desplazamiento del líquido se produce debido
a la rotación de uno o más miembros dentro de una
carcasa estacionaria.
Existen 3 tipos:
-De engranaje
-De tornillo
-De gusano

4. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. Bombas Dinámicas
•Las bombas dinámicas operan desarrollando una
velocidad de líquido alta y convirtiendo la velocidad en
presión en un pasaje de difusión de flujo.
•Tienden a tener una eficiencia menor que las bombas
de desplazamiento positivo, pero operan a una
velocidad relativamente alta para permitir un caudal de
flujo alto en relación con el tamaño físico de la bomba.
• Las bombas dinámicas suelen tener requerimientos
mucho menores de mantenimiento que las bombas de
desplazamiento positivo.

5. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
Son turbo-máquinas hidráulicas donde un rotor provisto de álabes le cede energía al fluido de
trabajo mediante la acción de la fuerza centrífuga.
El funcionamiento consiste en un impulsor o rodete
que gira dentro de una caja circular. Se aplica
potencia de una fuente externa al aje que hace girar al
impulsor dentro de la carcasa estacionaria. Las hojas
del impulsor al girar a alta velocidad producen una
reducción de presión a la entrada del impulsor, esto
hace que fluya líquido al impulsor desde la tubería de
succión
Características.
•Son máquinas sencillas.
•Tiene bajo costo inicial.
•El flujo es uniforme (sin pulsaciones)
•Requieren pequeños espacios para su
instalación.
•Bajos costos de mantenimiento.
•Funcionamiento silencioso.

6. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
Componentes
Los elementos constructivos de que constan son:
a) Una tubería de aspiración, que concluye prácticamente en la brida de aspiración.
b) El impulsor o rodete, formado por una serie de álabes de diversas formas que giran dentro
de una carcasa circular. El rodete va unido solidariamente al eje y es la parte móvil de la bomba.
c) Una tubería de impulsión.- La finalidad de la voluta es la de recoger el líquido a gran
velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsión
de la bomba.
d) Otros elementos
Elementos rotatorios: Eje (Hace girar el rotor)
Elementos estáticos: Carcasa (sostiene el sistema)
Cojinete (sostiene al eje)
Sello (evitan fugas de fluidos)

7. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
Clasificación.
✓Según el flujo de fluido, se pueden clasificar en radiales, semi-radiales y axiales.
•Radial: cuando el flujo entra en forma axial
y sale en forma radial, es decir perpendicular
al eje del impulsor. Se usan para bombear
caudales relativamente pequeños venciendo
desniveles relativamente altos, es decir, tiene
una relación H/Q alta
•Semi-radial o flujo mixto: entra
semiaxialmente y sale en forma radial, o
penetra axialmente en el impulsor y sale
en una dirección intermedia entre radial y
axial. Se usa para caudales y alturas
moderados. Tiene una relación H/Q media

8. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
Clasificación.
✓Según el flujo de fluido, se pueden clasificar en radiales, semi-radiales y axiales.
•Axial: entra y sale de forma axial. Se usa para elevar grandes caudales so alturas reducido.
Relación H/Q baja.

9. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
•Según el tipo de impulsor, se pueden encontrar
cerrados, semi-cerrados y abiertos.
▪Cerrados, están conformados por dos tapas y
forman entre ellos ductos. Se emplean para fluidos
limpios y suelen ser los más eficientes.
Semi-cerrados, los álabes se encuentran fijos a un solo lado quedando al otro descubierto. Se emplean
para manejar fluidos limpios y relativamente sucios. (presentan sólidos y son viscosos)
Abiertos, se fijan al eje como si fueran hélices, se emplean para fluidos residuales.

10. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
Ns Usos
Radial 40 - 80 Alta carga – Bajo caudal
Semiradial 80 – 600 Carga y caudal medio
Axial 600 - 1800 Baja carga – Alta caudal
•Según el número específico de revoluciones.
En las bombas centrifugas, la relación de caudal suministrado a la altura del impulsor hace que
el rodete tenga una forma determinada. Esta relación se expresa por el número específico de
revoluciones. ( velocidad específica)
4
3
2
1
*
H
QN
Ns 
Donde:
N: revoluciones por minuto.
Q: Caudal a manejar
H: carga requerida

11. BOMBAS
CLASIFICACION
UNEFM
2. 2.1 Bombas Centrifugas
•Según el eje de rotación de una bomba puede ser horizontal o vertical, (rara vez inclinado).
❖Bombas verticales.- Las bombas con eje de giro en posición vertical tienen, casi siempre, el motor
a un nivel superior al de la bomba, por lo que es posible, al contrario que en las horizontales, que la
bomba trabaje rodeada por el líquido a bombear, estando, sin embargo, el motor por encima de éste.
❖Bombas horizontales.- La disposición del eje de giro horizontal presupone que la bomba y
el motor se hallan a la misma altura; éste tipo de bombas se utiliza para funcionamiento en
seco, exterior al líquido bombeado que llega a la bomba por medio de una tubería de
aspiración.

12. BOMBAS
UNEFM
SELECCIÓN DE LA BOMBAA EMPLEAR
Para seleccionar el tipo de bomba más económica, se deben tomar en cuenta los siguientes
aspectos del diseño de servicio de bombeo ya que tienen la mayor influencia, usualmente en este
orden:
1. Caudal de flujo
2. Requerimientos de cabezal
3. Requerimientos de mantenimiento, confiabilidad
4. Viscosidad a temperatura de bombeo y ambiente
5. Requerimientos de control de flujo.
La selección del estilo particular de construcción, dentro de un tipo general, está influenciada
principalmente por:
1. Presión de descarga
2. NPSH disponible
3. Temperatura del fluido
4. Restricciones de instalación y oportunidades, tales como limitaciones de espacio, montaje
en línea, montaje directo de la bomba en un recipiente de proceso, etc.
Una vez que el trabajo de una bomba está por completo especificado, es posible seleccionar su
tipo, de acuerdo a las características generales de las bombas que se presenta a continuación.
Los valores numéricos solo pretenden ser representativos, se pueden encontrar excepciones.

13. BOMBAS
UNEFM
SELECCIÓN DE LA BOMBAA EMPLEAR
Centrífuga Desplazamiento Positivo
Flujo
Radial
Flujo
Mixto
Flujo
Axial
Rotatoria Reciprocante
Carga Alta, hasta
600ft en una
etapa;
múltiples
etapas hasta
6000lb/plg2
Intermedia
hasta 200ft
Baja, hasta 60ft Intermedia,
hasta
600lb/plg2.
Los más alta disponible
hasta 100000Lb/plg2.
Capacidad Baja, de 2000
gal/min.
Intermedia
hasta
16000gal/min
Alta, hasta
100000gal/min
Intermedia
hasta
500gal/min.
Intermedia, hasta
500gal/min.
Líquidos
Manejados
Limpios o
sucios.
Alto contenido
de sólidos
Abrasivo Hasta
viscosidades
altas, no
abrasivo.
Limpio, sin sólidos.

14. SELECCIÓN DE BOMBAS
REGLAS DE AFINIDAD PARA BOMBAS CENTRIFUGAS
UNEFM
❖Cuando la velocidad varia:
1. La capacidad varia en forma directa con la velocidad:
2
1
2
1
N
N
Q
Q

Es importante entender, la manera como varia la capacidad, la carga y la potencia cuando
se modifica la velocidad o diámetro del impulsor. El símbolo N se refiere a la velocidad de
rotación del impulsor por lo general en rpm.
2. La capacidad de la carga total varia con el cuadrado de la velocidad:
2
2
1
2
1







N
N
ha
ha

15. SELECCIÓN DE BOMBAS
REGLAS DE AFINIDAD PARA BOMBAS CENTRIFUGAS
UNEFM
❖ Cuando la velocidad varia:
3. La potencia que requiere la bomba varia con el cubo de la velocidad
3
2
1
2
1







N
N
P
P
❖ Cuando el diámetro del impulsor varia:
1. La capacidad varia en forma directa con el diámetro del impulsor:







2
1
2
1
D
D
Q
Q

16. SELECCIÓN DE BOMBAS
REGLAS DE AFINIDAD PARA BOMBAS CENTRIFUGAS
UNEFM
❖ Cuando el diámetro del impulsor varia:
2. La carga total varia con el cuadrado del diámetro del impulsor
2
2
1
2
1







D
D
ha
ha
3. La potencia que requiere la bomba varia con el cubo del diámetro del impulsor
3
2
1
2
1







D
D
P
P

17. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
PROBLEMA 1
1. Suponga que la bomba para la cual se muestra datos de rendimientos están graficados
en la Fig. 13.20, operando a una velocidad de rotación de 1750 rpm y que el diámetro del
impulsor era de 13 plg. En primer lugar determine la carga que dará lugar a una
capacidad de 1500 gal/min y la potencia que se necesita para impulsar la bomba.
Después calcule el rendimiento para una velocidad de 1250 rpm.
Datos: Buscar:
N1= 1750 rpm ha2
D1= 13 plg P2
Q1= 1500 gal/min. Q2

18. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
FI. 13.20 CURVA DE RENDIMIENTO DE UNA BOMCA CENTRIFUGA.
TABLA DEL ROBERT

19. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
1. Con la capacidad de 1500 gal/min, se busca en la curva de rendimiento los
valores de ha1= 130 pie, P1= 50 hp.
2. Cuando la potencia cambia a 1250 rpm el rendimiento nuevo se calcula por
medio de leyes de afinidad:
2
1
2
1
N
N
Q
Q

min/1071
1750
1250min*/1500
1
2*1
2 gal
rpm
rpmgal
N
NQ
Q 

20. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
1. Cuando la potencia cambia a 1250 rpm el rendimiento nuevo se calcula por
medio de leyes de afinidad:
pie
rpm
rpm
pie
N
N
haha 32,66
1750
1250
*130*
1
2
12 












2
2
1
2
1







N
N
ha
ha

21. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
1. Cuando la potencia cambia a 1250 rpm el rendimiento nuevo se calcula por
medio de leyes de afinidad:
HPHP
rpm
rpm
P
N
N
P 22,1850*
1750
1250
*
3
1
3
1
2
2 












3
2
1
2
1







N
N
P
P

22. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
CAVITACION: Cuando la presión de succión en la entrada de la bomba es demasiada
baja, se forma burbuja en el fluido como si hirviera. Cuando hay cavitación, el rendimiento
de la bomba se degrada con severidad conforme el flujo volumétrico desciende. La bomba
se hace ruidosa y genera un sonido fuerte r intermitente.
NPSH: Los fabricantes de bomba prueban cada diseño para determinar el nivel de la
presión de succión que se requiere con el fin de evitar la cavitación, y reportar los
resultados como la carga de succión positiva neta requerida , NPSHR. Es responsabilidad
del diseñador garantizar que la carga neta de succión positiva disponible NPSHD este por
arriba NPSHR.
hvphfhshsNPSHD p 

23. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
hvphfhshsNPSHD p 
DONDE:
Hsp= Carga de presión estática (absoluta) aplicada al fluido ( m o pie)
Hs= Diferencia de elevación entre el dispositivo y la entrada de la bomba.
✓ Si el eje de la bomba esta debajo del deposito, hs es positiva.
✓ Si el eje de la bomba esta arriba del deposito, hs es negativa.
Hf= Perdida de fricción en tubería de succión (m o pie).
Hvp= Presión de vapor del liquido a la temperatura de bombeo (m o pie).
02h
Pabs
hsp



24. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
2.Determine la NPSHD para el sistema de la figura. El fluido esta en un tanque
cerrado con presión de – 20 Kpa sobre el agua a 70 º C. La presión atmosférica es de
100,5 Kpa . El nivel del agua en el tanque es de 2,5 , sobre la entrada de la bomba. La
tubería es de acero de 1 ½ plg, cedula 40 y longitud total de 1.20m. El codo es
estándar la válvula es de globo y esta abierta por completo. El flujo volumétrico es de
95 l/min.

25. PROBLEMAS DE BOMBAS
UNEFM
DATOS:
Q= 95 l/min
Patm= 100,5 kpa
Pman Tanque= - 20 Kpa
γ h20 a 70ºC= 9,59 KN/m3
hvphfhshsNPSH p 
KpakpaKpapmanPatmPasb 5,80205,100 
1. Calcular la carga de presión estática hsp
39,8
10.59,9
10.5,80
0 3
3
2

h
Pabs
hsp

3. Calcular el hf
▪ Se debe buscar el NR y ver si el fluido es laminar o turbulento
Si NR<2000 laminar
Si NR > 4000 turbulento
2. Calcular hs= + 2,5 el eje de la bomba esta debajo del deposito

26. UNEFM
3. Calcular el hf
▪ Se debe buscar el NR y ver si el fluido es laminar o turbulento
Si NR<2000 laminar
Si NR > 4000 turbulento

VD
NR 
Donde: ν = viscosidad cinemática, D= diámetro, V= velocidad
El área se busca en la tabla de dimensiones de acero. Robert Mott (pág. 601)
A
Q
V 
PROBLEMAS DE BOMBAS

27. UNEFM
3. Calcular el hf
segm
l
segm
m
miml
A
Q
V /20,1
min/60000
/1
*
10.314,1
/95 3
23
 
3
7
10.41,119
10.11,4
0409,0*/20,1
 
msegmVD
NR

El flujo es turbulento, se debe usar el diagrama de Moody
PROBLEMAS DE BOMBAS
La viscosidad cinemática se busca en la tabla de propiedades del agua. Robert mott
apéndices

28. UNEFM
3. Calcular el hf
segm
l
segm
m
miml
A
Q
V /20,1
min/60000
/1
*
10.314,1
/95 3
23
 
3
7
10.41,119
10.11,4
0409,0*/20,1
 
msegmVD
NR

El flujo es turbulento, se debe usar el diagrama de Moody
PROBLEMAS DE BOMBAS

29. UNEFM
PROBLEMAS DE BOMBAS
889
10.6,4
0409.0
5
 
m
m
E
D
Con el índice de rugosidad E= 889 y el NR= 1,19.105 se entra al diagrama de Moody

30. UNEFM
PROBLEMAS DE BOMBAS

31. UNEFM
PROBLEMAS DE BOMBAS
Tabla de factor de fricciona en la zona de turbulencia completa
ft= 0.021
Las perdidas por fricción































g
V
g
V
ft
g
V
ft
g
V
D
l
fhf
2
*0.1
2
*)340(*
2
*)30(**2
2
**
2222
Tubería codo válvula
entrada
  m
segm
segm
g
V
073.0
)/8.9(*2
/20.1
2 2
22


32. UNEFM
PROBLEMAS DE BOMBAS
            mmmmm
m
m
hf 07.1)073.0(*0.1073.0*340*021.0*073.0*021.0*2073.0*
0409.0
12
*)0225.0( 





