Este documento describe las características y limitaciones de las bombas centrífugas. Explica que la altura de succión está limitada a 7 metros y depende de la presión atmosférica. También cubre los tipos de pérdidas que ocurren en las bombas, incluidas las pérdidas hidráulicas, volumétricas y mecánicas. Además, introduce las leyes de afinidad que describen cómo cambios en el diámetro del impulsor o la velocidad del eje afectan el flujo, la pres

1. BOMBAS CENTRÍFUGAS

2. 3.4 Altura de succión de una bomba
La altura de succión de las bombas de superficie está limitada a
7 mts. aprox. dependiendo de la presión atmosférica disponible
que a nivel del mar, es de 1 bar. Por lo que la tubería debe ser
lo más corta y del mayor diámetro para disminuir las pérdidas
de carga.
En bombas de gran tamaño, se debe calcular la altura de
succión tomando en consideración la curva de NPSH.
De este modo se evitará la cavitación (ebullición del agua
debido a muy baja presión atmosférica), fenómeno físico
químico que deteriora prematuramente la bomba.

3. El término cavitación, se refiere a ciertas condiciones dentro de
la bomba, cuando debido a una pérdida de presión localizada,
el fluido manejado hierve en ese punto, formando burbujas o
cavidades llenas de vapor.

4. La eficiencia de una bomba
centrífuga es el ratio de la
potencia de salida útil
respecto a la entrada de
potencia total en el eje. La
diferencia entre ambos
constituye la suma de las
pérdidas en el interior de la
bomba.
3.5 Tipos de pérdidas que se tienen en las
bombas centrífugas

5. Pérdidas
Hidráulicas
Las pérdidas hidráulicas se
deben a la fricción hidráulica y
generación de turbulencias en
todo el paso de caudal de la
máquina. Es importante tener en
cuenta en la eficiencia de la
máquina cuáles son los valores
de eficiencia hidráulica entre los
equipos seleccionados. La
eficiencia hidráulica está
severamente afectada por la
configuración del paso de caudal
de la máquina. Las perdidas
hidráulicas disminuyen la energía
especifica útil que la bomba
comunica al fluido y
consiguientemente la altura útil.
Se denominan también perdidas
intersticiales y son perdidas de caudal que
se dividen en dos clases.
• Perdidas exteriores (𝒒𝒆)
• Perdidas interiores ( 𝒒𝒊)
Las primeras constituyen una salpicadura
de fluido al exterior, que se escapa por el
juego entre la carcasa y el eje de la bomba
que la atraviesa.
Las interiores son las más importantes y
reducen considerablemente el rendimiento
volumétrico de algunas bombas. Estas
perdidas se explican de la siguiente forma:
a la salida del rodete de una bomba hay
mas presión que a la entrada, luego parte
del fluido, en vez de seguir a la caja espiral,
retrocederá por el conducto que forma el
juego del rodete con la carcasa, a la
entrada de este, para volver a ser
impulsado por la bomba. Este caudal,
también llamado caudal de cortocircuito o
de reticulación, absorbe energía del rodete.
Pérdidas
Volumétricas
Estas se originan principalmente por
las siguientes causas:
Ø Rozamiento del prensaestopas
con el eje de la maquina
Ø Accionamiento de auxiliares
(bomba de engranajes para
lubricación, cuenta revoluciones)
Ø Rozamiento del disco, es el
Rozamiento de la pared exterior del
rodete con la masa fluida que lo
rodea.
Pérdidas
Mecánicas
Las pérdidas de energía en el interior de la bomba son de tres especies:

6. • Para reducir estas
perdidas se utilizan
empaquetaduras o
material de cierre.

8. 3.6 POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

9. Succión
Positiva
Succión
negativa

16. 3.7 Leyes de afinidad

17. EJERCICIO
Para ilustrar el uso de estas leyes, observemos un punto en particular (1)
de la curva de una bomba (figura 1). El diámetro del impulsor para esta
curva es de 6 pulgadas. Aplicando las Leyes de Afinidad, determinaremos
qué le ocurre a este punto si recortamos el impulsor a 5 pulgadas. A partir
de esta curva de 6 pulg. de diámetro, obtenemos la siguiente información:
• D: Diámetro del impulsor (pulg)
• Q: Capacidad, GPM
• H: Carga total, pies
• BHP: potencia al freno
N: Velocidad de la bomba, RPM

18. Forma correcta de usar las leyes De Afinidad
1. Se debe dibujar una curva de afinidad que intersecte la curva de presión-sistema en la condición
final del flujo.
2. Donde la curva de afinidad intersecte la curva de carga de la bomba (HP) se tomara como la
condición inicial.
3. Determinando el flujo inicial, la curva de potencia ( BHP) de la bomba dará la potencia inicial
4. Con la potencia inicial, flujo inicial y flujo final se determinará la potencia final ( BPH2)

19. Con la potencia inicial, flujo inicial y flujo final se determinará la
potencia final ( BPH2)

20. Ley de Afinidad
• Un cambio en el tamaño del diámetro del impulsor o de la
velocidad del eje afecta al flujo volumétrico o a la velocidad al
primer orden; la presión estática al segundo orden; y la
potencia eléctrica del motor de la bomba al tercer orden.
• Las leyes de afinidad expresan la relación matemática entre
varias variables involucradas en el rendimiento de las bombas.
Se aplican a todos tipos de bombas centrífugas y de flujo
axial.

21. LEY 1. DIÁMETRO DEL IMPULSOR (D) CONSTANTE:
El flujo es proporcional a
la velocidad del eje
La presión estática es
proporcional al cuadrado
de la velocidad del eje
La potencia eléctrica
absorbida por el motor de
la bomba es proporcional
al cubo de la velocidad del
eje
1
3
2

22. LEY 2. VELOCIDAD DE EJE (N) CONSTANTE:
El flujo es proporcional
al diámetro del impulsor
La presión estáticales
proporcional al
cuadrado del diámetro
del impulsor
La potencia eléctrica
absorbida por el motor
de la bomba es
proporcional al cubo del
diámetro del impulsor
6
5
4

23. Para ilustrar el uso de estas leyes,
observemos un punto en
particular de la curva de una
bomba (figura 1). El diámetro del
impulsor para esta curva es de 6
pulgadas. Aplicando las Leyes de
Afinidad, determinaremos qué le
ocurre a este punto si recortamos
el impulsor a 5 pulgadas. A partir
de esta curva de 6 pulg. de
diámetro, obtenemos la siguiente
información:
EJEMPLO