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Bombas conectadas en Paralelo

ndice

1. Introduccin32. Objetivos43. Generalidades.54. Material y equipo empleado.85. Procedimiento de laboratorio.96. Tabla de datos recolectados.107. Clculos y formulas empleadas.118. Tabla de resultados obtenidos.129. Desempeos de compresin.1410. Conclusin.1511. Bibliografa1612. Anexos16

1. Introduccin

El uso de bombas en los sistemas de tuberas es con el propsito de convertir energa mecnica en energa hidrulica la cual se ve incrementada por efectos de la gravedad dependiendo de la altura a la cual la bomba se encuentre. El uso de bombas en paralelo en estos sistemas se da por necesidad de la demanda de gasto o de carga del proceso.

El uso de dos o ms bombas, en lugar de una, permite que cada una de ellas opere en su mejor regin de eficiencia la mayor parte del tiempo de operacin, an cuando los costos iniciales pueden ser mayores, el costo de operacin ms bajo y la mayor flexibilidad en la operacin ayuda a pagar la inversin inicial.

De forma tal que un sistema conectado de bombas en paralelo a pesar de resultar con un costo inicial mayor que uno simple, requiere un mantenimiento menor debido a que la influencia de carga sobre las bombas es menor reduciendo el desgaste de las mismas lo cual incrementa no solo su rendimiento sino su vida til y desempeo del sistema.

2. Objetivos

Objetivo general.1. Estudiar el comportamiento de un sistema de tuberas con bombas conectadas en paralelo.

Objetivos especficos.1. Definir la diferencia del comportamiento de carga entre un sistema simple y uno en paralelo.

2. Determinar las caractersticas de carga de un sistema en paralelo.

3. Generalidades.

Las bombas en paralelo son sin duda el caso ms habitual. En muchas instalaciones tenemos unas condiciones de trabajo muy marcadas, por ejemplo en elsuministro de agua a una ciudad. Perotenemos el inconveniente de una demanda fluctuante en el tiempo. Disponer deuna nica bomba nos hara sobredimensionarla y que trabajase en zonas poco eficientes. Ser mejor solucin disponer de una batera de bombas trabajando en paralelo que entren enfuncionamiento de forma progresiva para atender la demandaLa curva caracterstica laobtendremos con la suma, para cada altura, de ambos caudales, proporcionando una nueva curva ms plana. Cuando ms bombas ms plana es la curva

SI acoplamos n bombas idnticas, encontrar la curva caracterstica del conjunto es sencillo. Cada bomba funcionar segn:

Cuando acoplamos bombas diferentes, conseguir una curva caracterstica del conjunto suele ser muy engorroso.A continuacin vamos a ver de forma grfica los problemas ms usuales de acoplamiento en paralelo: Dos bombas acopladas idnticas

Q2 no es el doble de Q1, ya que hay que tener en cuenta que a mayor caudal mayores prdidas en la instalacin. Slo si nohay prdidas en la tuberae instalaciones de impulsin (pendiente nula de la curva resistiva) tendramos que uno fuese el doble del otro. Si las bombas no fuesen idnticas, pero tuviesen la misma ordenada en el origen, lamisma altura para caudal 0, tendran un tratamiento totalmente anlogo a este. Bombas con caractersticas distinta

4. Material y equipo empleado.

Banco Hidrulico: es parte de un sistema de equipos y elementos necesarios para realizar la medicin de caudales de manera experimental.

Cronometro: dispositivo empleado en la determinacin del tiempo de llenado de un volumen del banco hidrulico.

Bomba centrfuga F1 27Suministro de agua. Instrumento utilizado en conjunto con la bomba del banco hidrulico para demostrar las caractersticas de dos bombas similares cuando estn conectadas en serie.Equipo de descarga mltiple: Compuesto por un medidor de presin y una vlvula de control de flujo, con una tubera de descarga que vierte hacia el tanque volumtrico, utilizando con ello tubos flexibles y tuercas para permitir conectar las bombas en serie.

5. Procedimiento de laboratorio.

1. Se conecta la bomba y el banco hidrulico en paralelo2. Se cerr la vlvula de drenaje del sumidero y la del banco hidrulico.3. Encender el banco hidrulico.4. Abrir completamente la vlvula de control de flujo del banco hidrulico.5. Encender la bomba y a continuacin se abre la vlvula de descarga mltiple.6. Se toman lecturas variando la carga por medio de la vlvula de control de descarga.7. Registrar los datos de carga en la entrada y salida.8. Luego se colecto el volumen del banco hidrulico determinando su tiempo para el clculo de la descarga.

6. Tabla de datos recolectados.Tabla de recoleccin de Datos bombas en Paralelo.

N0Vol. (lts)Tiempo(Seg)Q(lts/Seg)h1Z1h2Z2

1155.652.65-30.022.50.96

2156.022.49-2.80.0240.96

3156.122.45-2.50.025.50.96

4156.222.41-2.10.0270.96

5156.822.20-20.028.50.96

6157.332.05-1.90.02100.96

7157.681.95-1.80.0211.50.96

8157.811.92-1.50.02130.96

9159.511.58-1.20.0214.50.96

101510.21.47-10.02160.96

111512.281.22-0.90.0217.50.96

121514.891.01-0.50.02190.96

131520.320.74-0.40.0220.50.96

141529.420.51-0.20.02220.96

151500.0000.0223.50.96

7. Clculos y formulas empleadas.

Caudal. Dnde:Q: caudal (V: volumen recolectado (lts o t: tiempo (s)Carga de bombeo. H: carga de bombeo (m) h2: presin en la salida de la bomba. (m) h1: presin en la entrada de la bomba (m).Modelo de clculo.

Modelo de clculoCalculo del Caudal.

Calculo de la Carga H.

8. Tabla de resultados obtenidos.

Tabla de Resultados Operacin de la Bomba en Paralelo

N0Q(lts/Seg)Hd Correccin(h2 - h1)Htotal

(Z2 - Z1)

12.650.945.56.44

22.490.946.87.74

32.450.9488.94

42.410.949.110.04

52.200.9410.511.44

62.050.9411.912.84

71.950.9413.314.24

81.920.9414.515.44

91.580.9415.716.64

101.470.941717.94

111.220.9418.419.34

121.010.9419.520.44

130.740.9420.921.84

140.510.9422.223.14

150.000.9423.524.44

Graficas Obtenidas

9. Desempeos de compresin.Comente acerca de las grficas obtenidas.

Se puede identificar claramente en las grficas el aumento del caudal en el sistema en paralelo en relacin con la bomba simple, la carga se mantiene constante en este caso, mientras que el caudal se aproxima a 2 veces que el aportado por una bomba simple.

Se obtuvo doble caudal con las bombas conectadas en paralelo?

Si se analiza detenidamente la grfica se puede determinar que el caudal obtenido con un sistema en paralelo es 2.65 lps, mientras que con la bomba simple es de 1.25 lps, lo es equivalente a poco ms del doble que tericamente se esperaba.

De razones por algunas diferencias entre las cargas tericas y las cargas obtenidas Uno de los factores es sin duda alguna el sistema de conexin de las bombas, una tubera de una bomba puede ser sistemticamente de mayor longitud que la otra y por ende una de las dos est aportando mayor carga y caudal que la otra.Esto tambin se debe a los errores en la calibracin de la bomba( la carga a la que trabajan o las RPM a las que est sometida), para evitar que una bomba trabaje ms que la otra se debe de procurar una buena conexin en paralelo con los mismos dimetro de tubera se succin y descarga, asimismo la misma marca de bomba y modelo, para evitar que una de las bombas succiones el caudal de la otra, o viceversa, y de esta forma evitar vacos o turbulencia excesiva en la tubera.

Cul es el efecto de la carga de succin en el desempeo de la bomba?

R= Cuando se bombean lquidos, nunca se debe permitir que la presin en cualquier punto dentro de la bomba caiga a menos de la presin de vapor del lquido a la temperatura de bombeo. Siempre se debe tener suficiente energa disponible en la succin de la bomba para hacer que el lquido llegue al impulsor y contrarreste las prdidas entre la boquilla de succin y la entrada al impulsor de la bomba. En este lugar, los labes del impulsor aplican ms energa al lquido

Cul es el efecto del cambio en energa cintica del fluido si los dimetros de las tuberas de entrada y salida cambian de 25mm a 32mm?

R= Al realizarse un aumento en el dimetro la velocidad de salida del caudal disminuye ocasionando as una disminucin en la energa cintica y el caudal fluye con menor presin dando como resultado una altura inferior.

10. Conclusin.

1. Al estudiar los resultados obtenidos podemos definir que el sistema de bombas conectado en paralelo puede desempearse con un caudal doble de lo que lo hara un sistema simple lo cual incrementa sus posibilidades dentro del sistema ,aun considerando el hecho de que conlleva una carga proporcional al caudal obtenido obtenindose una carga doble, cabe tomar en cuenta el hecho de que se hace uso de dos bombas en lugar de 1 por lo cual el sistema funcionara sin problemas con respecto a la carga que soporta cada bomba.

2. Al analizar los resultados calculados y el sistema de forma detenida cabe destacar que en una de las bombas podran darse perdidas mayores que en la otra debido a las tuberas extra que el lquido deber recorrer para llegar esto, sin embargo dicho efecto se puede compensar si se toma en cuenta dicha longitud de perdida dentro del sistema.

11. Bibliografa C. Pfleiderer: "Bombas Centrfugas y Turbo compresores"; Edit. Labor, Espaa, 1960.

A. J. Stepanoff: "Centrifugal and Axial Flow Pumps"; Edit. Wiley & Sons, USA, 1957.

12. Anexos

Conexin de bomba en paralelo.

Conexin de tuberas en paralelo

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