ITT Industries – Industries – Goul ulds ds Pu Pum mps & Suministros Ingenieros
Curso de Bombas Centrifugas Southern Peru Copper Corp. Toquepala
1. Esta Establ blec ecer er un ca cana nall de de co comu muni nica caci ción ón en entr tre e Sou South ther ern n Pe Peru ru e ITT Industries – Industries –Go Gould ulds s Pum Pumps ps a fin fin de dar darle le opor oportun tuna ay efectiva solución sus requerimientos de bombeo. 2. Que del dial dialog ogo o y la discu discusió sión n entre entre usua usuario rio y provee proveedo dorr se logre un mejor entendimiento de los requerimientos de cada parte con la finalidad que facilitar una optima aplicación, instalación, operación y mantenimiento de sus bombas centrifugas. 3. Lograr Lograr afia afianza nzarr los conc concept eptos os funda fundamen mental tales es relaci relaciona onado dos s con la operación de los equipos de bombeo
4. Conseguir Conseguir,, mediante el mejor entendimiento de los conceptos relacionados a la operación de las bombas una relacion causa-efecto entre las condiciones operativas y las fallas repetitivas en los equipos.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Principios de Funcionamiento Cifras Caracteristicas Cargas dinamicas en Bombas Centrifugas Cavitacion y NPSH Recirculacion , Ingreso de aire Elementos de Estanqueidad Curvas de Performance Sistemas de Bombeo Analisis de fallas en Bombas
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Transformacion de la energia en la bomba Relaciones numericas Relacion Altura vs Presion Relacion Altura/RPM/Diametro Tipos de Bombas Tipos de Volutas
* La bomba es una maquina (Turbomaquina) que transforma la Energia de Velocidad (RPM) en energia de presion, generando el movimiento del fluido. El mecanismo es asi : La Bomba recibe la energia atraves de su eje (RPM) Esta energia pasa al impulsor, que le imprime velocidad al liquido que esta siendo bombeado (V 2 /2g) En la voluta esa velocidad va transformandose en Presion, Mediante el incremento del area de paso •
•
•
Sabemos que en los fluidos
P
Incompresibles hay una relacion Inversa entre la presion y la velocidad
Si la velocidad de un fluido en un ducto AUMENTA su presion DISMINUIRA
P
V
Lo que la bomba busca, es maximizar el valor de la Presion (P) Y para ello, lo que se debe hacer es reducir la Velocidad (V) Al maximo, y eso se logra AUMENTANDO EL AREA
Concepto : La bomba genera presion a base de la velocidad que tiene el fluido, pero basicamente INCREMENTANDO EL AREA DE PASO DEL LIQUIDO.
Relaciones Numericas Del Teorema de Bernoulli :
Altura/ Presion
Altura / Presion
RPM
Diametro
Altura
2
Altura (Pies) =
Diam (Pulg) x RPM 1839
Altura/RPM/Diametro 50
3585 RPM
a
45
1785 RPM
d u
gl
a
40
1180 RPM
35
r
-
P
30
sl
o
25
mI
20
p
u rt
o 15
ai
m
e
10
D 5
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Altura - Pies
1000
1100
1200
1300
1400
1500
Por el Tipo de Voluta Simple Voluta
Doble Voluta Voluta Concentrica
Tipo Difusor
Porque hay tantas formas diferentes de impulsores ? Porque hay bombas con eficiencias tan bajas ? Como varia la potencia con relacion al flujo bombeado ? Porque cambia de manera distinta en diferentes bombas ? Porque algunas bombas tienen sus curvas tan planas ?
Ns = RPM
Flujo 0.75
Altura Flujo y Altura : GPM con Pies
o
M3/hr con Mts
Forma de Impulsores con NS
Fradial
Diametro
Ancho
Presion
=
Fuerza Area
Fza Radial
F
radial
=
P
Fuerza
=
Presion X Area
Presion
=
Peso especif X Altura
eso especif
X Altura X Area
Viaje “ida y vuelta” en cambio de fase Liquido-vapor, vapor-liquido Produce perturbaciones hidraulicas y daño mecanico en los elementos donde se produce el fenomeno de implosion
Como se produce este fenomeno ? Porque esta asociado a las bombas centrifugas ?
Sabemos que en los fluidos Incompresibles hay una relacion Inversa entre la presion y la velocidad
Si la velocidad de un fluido en un ducto AUMENTA su presion DISMINUIRA
P
P
V
En una bomba centrifuga, el fluido viaja a baja velocidad en la linea de succion y subitamente requiere acelerarse para “subirse” al impulsor
P
Todos los fluidos tienen su propia Relacion Presion de Vapor Vs. Temperatura Temp (C) vs P.Vapor - Agua 1000
P
S
AI
800
p
o
r
600
a e
V 400
d oi
n 200
s P
r
e 0
50
100
150
200
250
Temperatura C
Por ejemplo..... El agua
300
Para cada fluido y cada temperatura a la cual se esta Bombeando, existira un limite imaginario en la “balanza” Que delimitara la fase liquida de la fase vapor, ese limite Estara dado por la presion de vapor a la particular Temperatura de bombeo.
P Presion de vapor a temp de bombeo
V
Liquido Vapor
V P Presion de vapor a temp
Aca el fluido ya es vapor
de bombeo
Liquido Vapor
Lo anterior, explica el proceso de VAPORIZACION Ese es el viaje de IDA A 21.1C , el vf (volumen especifico) 0.016 Pie3/Lb Que sucede aca ?
A esa misma temp. El volumen Especifico del vapor saturado es Vg = 867.9 Pie3/Lb Entonces, esa misma masa al cambiar De fase incrementa notablemente su volumen
