tema 4.7 arreglo de bombas

Universidad de CaraboboFacultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería MecánicaDpto. de Térmica y Energética

Turbomáquinas

Arreglos Serie-Paralelo de Bombas

Valencia, Julio 2009

Prof. Richard Rodríguez

Contenido

PROF. RICHARD RODRÍGUEZ

Introducción

Arreglos de Bombas en Serie

Arreglos de Bombas en Paralelo

Introducción


Se pretende explicar una metodología para determinar el punto de trabajo de bombas cuando estas se encuentran acopladas en arreglos.

Las razones que pueden llevan a utilizar un arreglo de bombas son varias y de diversa naturaleza. Como por ejemplo:Comercialmente no se encuentra una sola bomba

centrífuga capaz de satisfacer un caudal o carga exigida.Trasegado de fluidos en grandes distancias.Variabilidad del punto de trabajo durante la jornada

laboral.


ARREGLOS EN SERIE

Arreglo de Bombas en Serie o Equipos Multietapas


Dos o más bombas están acopladas en serie, cuando el tubo de impulsión de una de ellas, está unido al de aspiración de la siguiente, y así sucesivamente.



Las diferentes bombas impulsan el mismo caudal, mientras que la altura manométrica resultante será la suma de las alturas manométricas correspondientes a cada bomba. Para la siguiente figura se verifica que:

BBBABeq QQQ

0 A B 1

BBBABeq HHH



Para obtener el punto de funcionamiento de cada bomba acoplada en serie en un sistema se sigue la siguiente metodología:Se parte de las curvas características H vs Q de cada

bomba y se aplican los balances de masa y energía para obtener la curva de la bomba equivalente.

La curva de la bomba equivalente se intercepta con la curva del sistema.

Determinado el caudal del sistema se interceptan la curvas de las bombas individuales.

Curva Equivalente de Dos Bombas Acopladas en Serie

H

Q

1 = 2

H

QQ1 Q2 Q4Q3

1 + 2

Dos bombas iguales Dos bombas diferentes

1

2

Q1 Q2 Q3 Q4

1 + 2

Acople Bombas en Serie - Sistema


0 A B 1

0101

0110

hHHHH

HHhHH

BA

BA

BB

BB

Definiendo:

0101 hHHH Sis

Hsis

SisB

BBB

HH

HHH

Equiv

BAEquiv

B

A

Balance de Energía:

Acople Bombas en Serie - Sistema


Hsis

A

B

C A´

A´´

QT

21 aBaBaBeq WWW

aBeq

BeqBeqTBeq

W

HQ

Índices Beq:


ARREGLOS EN PARALELO

Arreglos en Paralelo


Dos o más bombas están en paralelo, cuando las entradas y las salidas estén unidas entre sí.

Para bombas con comportamiento idéntico en tramos idénticos se verifica que:

BnBBBeq HHHH ...21

BnBBBeq QQQQ ...21

Arreglos en Paralelo


Para obtener el punto de funcionamiento de cada bomba acoplada en paralelo en un sistema se sigue la siguiente metodología:Se parte de las curvas características H vs Q de cada

bomba y se aplican los balances de masa y energía para obtener la curva de la bomba equivalente.

La curva de la bomba equivalente se intercepta con la curva del sistema.

Determinada la carga entregada al flujo se interceptan la curvas de las bombas individuales.

Curva Equivalente de Bombas Trabajando en Paralelo

H

QDos bombas iguales

1 + 21 = 2

H2

H1

H3

H5

H4

Curva Equivalente de Bombas Trabajando en Paralelo

H

QDos bombas diferentes

H1

H2

H3

H4

H5

1 2 1 + 2

Acople de Dos Bombas Iguales en Paralelo-Sistema


Sis

B

AB

HhHH

HhHH

HhHH

1221

0110

0110

B

Si H0 =0 y h01 =0, entonces:

B

A

B

B

HH

HH

1

1

EquivEquiv BHH 1

Balance de Energía:

0

01

A

B

Acople de Dos Bombas Diferentes en Paralelo-Sistema


H1

Acople de Dos Bombas Iguales en Paralelo-Sistema


0

01

A

B

Sis

B

AB

HhHH

HhHH

HhHH

1221

0110

0110

B

En general, el Balance de Energía establece:

B0101

0101

B

AB

HhHH

HhHH

)10(1 eqH

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