Instalacion de Las Bombas

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Instalación de las Bombas Espert Alemany, V. García Ferrando, M. Martínez Solano, J. 6.1 Introducción En este capítulo abordamos las cuestiones relativas a la estación de bombeo, así como aquellas que se derivan de la instalación, puesta en marcha y regulación de las bombas. Tiene marcado interés práctico, ya que una vez resuelta la instalación a realizar (definidas las características de la tubería y bomba que se instala) hay que considerar una serie de matices y detalles que contemplaremos en este capítulo. 6.2 Diseño de la cámara de aspiración Vamos a centrar nuestra atención en el diseño de la cámara de aspiración de las bombas, analizando la distribución de flujo desde la entrada a la estación de bombeo hasta la propia bomba. Un adecuado diseño de esta cámara es, sin duda, un aspecto de vital importancia para conseguir un correcto funcionamiento de las bombas y, por tanto, de la instalación. Entre los problemas derivados de un mal dimensionamiento del sistema de aspiración podemos citar la disminución del rendimiento y caudal de las bombas respecto a los valores esperados, problemas mecánicos debidos a vibraciones, sedimentos en la cámara de aspiración, etc. Todo ello implica una serie de problemas, entre los que podemos destacar retrasos en la puesta en servicio de la instalación, aumento de los costes de mantenimiento, modificaciones en la obra después de detectar los errores de diseño, incremento en los costes energéticos por disminución de rendimiento, disminución en la vida útil de las bombas, etc. Lo deseable es disponer de un flujo lo más uniforme posible, no variable con el tiempo, y libre de la existencia de aire. Pero inevitablemente surgen problemas derivados de los efectos de capa límite en las paredes del pozo, vorticidades, turbulencias, etc. El diseño se debe centrar en la determinación de la forma de la cámara de aspiración, las dimensiones mínimas de los elementos en planta, la cota mínima de aspiración respecto de la solera de la cámara, etc. El análisis desde un punto de vista físico-matemático de las condiciones del flujo para un caso concreto de estación de bombeo resulta extraordinariamente complicado. Sin embargo, existen recomendaciones de diseño avaladas por la experiencia en multitud de instalaciones, así como por el ensayo en modelos reducidos de diferentes sistemas. En el caso de instalaciones de gran entidad puede estar justificada la realización de un estudio exhaustivo sobre un modelo reducido de la instalación. En otras ocasiones puede resultar suficiente seguir las recomenda-ciones anteriormente mencionadas, consultando al fabricante de los equipos de bombeo. En muchos casos éstos disponen de ábacos para el cálculo de las dimensiones de las cámaras de aspiración, confeccionados en base a la experiencia adquirida en las instalaciones en funcionamiento. 6.2.1 Problemas derivados de un diseño inadecuado Antes de pasar a comentar los valores recomendados en la práctica para el diseño de la cámara de aspiración, resulta interesante describir los efectos más importantes que puede producir un diseño inadecuado de la misma. Entrada de aire en el conducto de aspiración de la bomba. Esta circunstancia puede ser debida a diversas causas. En la Figura 6.1 quedan recogidos los casos más importantes. Los efectos que produce la entrada de aire

ING. HID. APLICADA A LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA

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son disminución del rendimiento de las bombas, vibraciones, acumulación en puntos altos de las tuberías y posible rotura de la columna líquida, etc.

Figura 6.1. Entrada de aire al conducto de aspiración de la bomba. La entrada de aire a la tubería de aspiración puede deberse a las siguientes causas: -Entrada directa (caso A), de la que podemos citar como causa fundamental la baja sumergencia o distancia entre el nivel de agua en la cámara y la entrada a la tubería de aspiración. En general los fabricantes reco-miendan una sumergencia mínima para evitar la entrada de aire. -Entrada debida a la formación de vórtices superficiales (caso B), que se desarrollan por efecto de la prerrotación existente en el flujo de llegada y las posibles asimetrías del mismo. Una baja sumergencia favorece también la formación de estos vórtices, donde la entrada de aire puede ser continua o intermitente. Son fácilmente visibles en las instalaciones en funcionamiento. La colocación de estructuras antivórtice y el aumento de la sumergencia son medidas a adoptar para limitar su formación. -Consecuencia de la formación de burbujas debido a la existencia de chorros libres (caso C). Si existe suficiente distancia entre el punto de caída del chorro y la aspiración de las bombas, las burbujas podrán alcanzar la superficie libre, desapareciendo. En caso contrario pueden ser aspiradas por las bombas, produciéndose una entrada de aire en las mismas. La existencia de pantallas tranquilizadoras o el aumento de la distancia entre el punto de caída del chorro y la aspiración de las bombas son medidas a adoptar para evitar la entrada de aire en este caso. -Por liberación de aire disuelto en el agua en caso de formarse vórtices sumergidos (caso D). En esta ocasión la entrada de aire no es directa como en los anteriores, sino que la formación de vórtices sumergidos en las paredes y fondo de la cámara, con la consiguiente aceleración del fluido, provoca una caída apreciable de la presión, que finalmente puede provocar liberación de aire disuelto. Grandes turbulencias originadas en la masa fluida. De efecto semejante al del vórtice sumergido, si bien en este caso la rotación no se origina en las cercanías de la boca de entrada de la tubería de aspiración, sino en la masa fluida de la cámara que converge hacia esta boca, debido a una distorsión del campo de velocidades. Esta rotación del flujo se ve amplificada en la zona de entrada a la tubería de aspiración, Figura 6.2, y se transmite a lo largo de esta tubería hasta la sección de entrada al rodete. Con ello, el triángulo de velocidades en esta sección queda alterado, lo cual puede ocasionar pérdida de prestaciones y de rendimiento de la bomba. La uniformidad del campo de velocidades en la cámara de aspiración evita este tipo de flujo. O bien, una tubería de aspiración suficientemente larga disipa el efecto de rotación, con lo que el triángulo de velocidades a la entrada del rodete no resulta alterado.

Caso A Caso B

Caso DCaso C

Caso A Caso B

Caso DCaso C

INSTALACIÓN DE LAS BOMBAS

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Figura 6.2. Efecto de las grandes turbulencias en la aspiración de una bomba. Turbulencias originadas en la estela creada por un obstáculo. Este es un problema frecuente en el caso de varias bombas aspirando de la misma cámara, con sus tuberías de aspiración alineadas en el sentido del flujo, Figura 6.3. Aguas abajo de cada una de las tuberías de aspiración se forma una estela en la que el flujo es claramente turbulento, lo que origina vibraciones, ruidos, disminuciones de rendimiento y descensos de presión en las bombas siguientes.

Figura 6.3. Estela originada por alineamiento de las tuberías de aspiración. Al igual que en el caso anterior, si el conducto de aspiración de la bomba es suficientemente largo, el perfil de velocidades puede uniformizarse, disminuyendo los efectos de la turbulencia creada por la estela. Asimismo, estos efectos pueden paliarse aumentando la separación entre las tuberías de aspiración de las bombas, así como el ancho de la cámara. En este caso se recomienda una distancia entre tuberías superior a 8D (siendo D el diámetro de la boca de aspiración) y un ancho de la cámara superior a 3D. En cualquier caso, la mejor solución para evitar las turbulencias originadas por la estela es colocar las tomas de las bombas no alineadas en el sentido del flujo, sino perpendicularmente al mismo. 6.2.2 Recomendaciones generales de diseño Las características que debe reunir un correcto diseño de la cámara de aspiración pueden resumirse en los siguientes puntos: -Flujo uniforme. -Disipación de la energía cinética del flujo de llegada lo más lejos posible de la aspiración de las bombas. De no poder aumentar esta distancia se recomienda el uso de pantallas tranquilizadoras . -Todos los elementos que puedan provocar obstrucciones en el flujo deben alejarse lo más posible de la toma. -Guiar al fluido hacia la toma de la forma más suave posible. En el caso de tener que realizar cambios de dirección, disponer los elementos necesarios para que éstos se hagan de forma gradual. -Evitar que existan zonas de estancamiento en la cámara de aspiración, en las que puedan producirse sedimentos. -Disponer de los elementos necesarios para la retención de sólidos. -Mantener las velocidades por debajo de unos valores máximos recomendados a fin de evitar turbulencias y

ESTELAPLANTA

ASPIRACIÓNBOMBA 1

ASPIRACIÓNBOMBA 2

ESTELAPLANTA

ASPIRACIÓNBOMBA 1

ASPIRACIÓNBOMBA 2


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disminuir las pérdidas energéticas. Para el flujo de entrada a la cámara 0,6 m/s, para el flujo de aproximación a la toma 0,3 m/s, para la entrada a la toma, formada generalmente por una boca abocinada, 1 m/s y para la tubería de aspiración propiamente dicha 1'5 m/s. En el caso de arrastre de sólidos, las velocidades mínimas se pueden aumentar hasta 0,7 m/s. Para lograr estas condiciones de flujo se hace necesario seguir una serie de recomendaciones de diseño que pasamos a exponer a continuación. En general estas recomendaciones son útiles tanto para el caso de instalaciones de bombas sumergidas como en aspiración o en carga, teniendo en cuenta las particularidades que presentan cada una de ellas. 6.2.3 Dimensiones recomendadas Los valores recomendados de las variables que definen la geometría de la cámara de aspiración vienen recogidos, para instalaciones tipo, en la bibliografía especializada. Asimismo, los fabricantes suelen dar las dimensiones recomendadas de estas cámaras para cada uno de sus modelos de bombas. Como ya se ha comentado anteriormente, si la instalación presenta singularidades importantes será necesario realizar un estudio exhaustivo de la misma mediante un modelo físico a escala. Las dimensiones recomendadas, extraídas de la bibliografía, son las siguientes: Boca de aspiración. La forma de esta boca debe ser abocinada, Figura 6.4, para asegurar una entrada de flujo a la tubería de aspiración lo más uniforme posible. Con esta disposición, las pérdidas energéticas a la entrada se ven disminuidas. La forma abocinada de la boca de aspiración está basada en un cuadrante de elipse de semiejes a y b. La relación D/Da entre el diámetro de la boca D y el de la tubería de aspiración Da, está usualmente en el rango 1,5 a 1,8. Llamando b al semieje mayor de la elipse y 2r al espesor de la conducción, se puede establecer que D = Da + 2a + 2r.

Figura 6.4. Boca de entrada a la tubería de aspiración. Sumergencia mínima. La sumergencia es la cota mínima de agua sobre la boca de entrada a la tubería de aspiración, necesaria para evitar la formación de vórtices superficiales. Es uno de los parámetros, junto con la distancia de la boca de entrada de la tubería a la solera de la cámara, C, que define la profundidad de excavación y el volumen muerto a considerar. Generalmente estos valores vienen dados por el fabricante de la bomba, si bien para un esquema como el que aparece en la Figura 6.5 se recomienda una sumergencia mínima de 1,5D y un valor de C cercano a 0,5D. En el caso de disponer de un flujo en muy buenas condiciones puede disminuirse la sumergencia para ahorrar volumen de excavación, mientras que en el caso de una instalación en funcionamiento con problemas de vórtices superficiales, el aumento de la sumergencia puede ser una solución.


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Figura 6.5. Sumergencia de la boca de aspiración. Instalación para una sola bomba. En lo que se refiere a la zona de aspiración cabe distinguir dos casos: Bomba sumergida o en aspiración, y bomba en carga. En la Figura 6.6 se representa la toma de una bomba sumergida o en aspiración, cuando el flujo en la cámara de aspiración es uniforme. Como ya se ha comentado anteriormente, la relación D/Da oscila entre 1,5 y 1,8. El ancho de la cámara, de valor mínimo recomendado 2D, puede ser aumentado hasta 3D. En el caso de no disponer de condiciones de flujo uniforme será necesario instalar dispositivos tranquilizadores y antivórtice, o aumentar la sumergencia.

Figura 6.6. Instalación de una bomba sumergida o en aspiración. Para el caso de bomba instalada en carga, las dimensiones recomendadas aparecen en la Figura 6.7, tanto para entrada horizontal a través de muro como para entrada vertical. En cuanto a la longitud de la zona de aspiración, ésta se suele medir desde la sección donde se ubica el último obstáculo hasta la pared final de la cámara (aguas abajo de la boca de aspiración). Dependiendo de las características de la cámara y de la uniformidad del flujo se tienen unos u otros valores. Como mínimo se aconseja un valor de 4D para flujos de entrada en condiciones muy satisfactorias. Este valor mínimo se puede incrementar hasta 10D o valores superiores en muchos casos, dependiendo de la forma de entrada. Instalación para varias bombas. La primera recomendación a realizar en el caso de cámara de aspiración para varias bombas es que el flujo de entrada sea perpendicular a la línea de bombas, Figura 6.8. En caso de que no sea así, habrá que aumentar la distancia entre la entrada a la cámara y la línea de bombas. La distribución en planta de la zona C (zona de aspiración) puede realizarse, en principio, de dos maneras: con zona de aspiración común y bombas en disposición transversal, Figura 6.8, o con cámaras de aspiración individualizadas por medio de tabiques separadores entre las tomas de las diferentes bombas, Figura 6.9. Este último caso es el más aconsejable cuando se prevea un flujo poco uniforme.


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Figura 6.7. Instalación de una bomba en carga.

Figura 6.8. Cámara de aspiración con varias bombas en disposición transversal. Para la zona B (zona de transición), se recomienda que la solera tenga una ligera pendiente inferior a 10º. Se deberá guiar el flujo de la manera más suave posible, evitando puntos donde puedan provocarse estancamientos. Para ello se recomienda dar una forma divergente a esta zona, con ángulo de apertura máximo de cada una de las paredes laterales de 20º. En el caso de cámaras de aspiración individuales valen las recomendaciones hechas para una sola bomba. En la Figura 6.9 puede verse una instalación de este tipo. La ventaja que presenta es que las condiciones de aspiración no se ven afectadas por el número de bombas en funcionamiento. La longitud de cada una de estas cámaras individuales es función de la calidad del flujo de aproximación a la zona de aspiración; en cualquier caso se recomienda que no sea inferior a 4D. La separación entre ejes de las bocas de aspiración debe estar en el intervalo 2D a 2,5D.

Figura 6.9. Cámaras de aspiración individuales para varias bombas.

ALZADO

PLANTA

a) Entrada Horizontal b) Entrada vertical

S = 1.0 D(mínimo)

Cota mínimadel agua

DaDS = 1.5 D(mínimo)


C = 0.5 D

D X = D/4

W = 2DW = 2D

ALZADO

PLANTA

a) Entrada Horizontal b) Entrada vertical

S = 1.0 D(mínimo)


DaDS = 1.5 D(mínimo)


C = 0.5 D

D X = D/4

W = 2DW = 2D

2DD

L ≥ 4D

2DD

L ≥ 4D


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6.3 Equipamientos hidráulicos en una estación de bombeo Una vez vistas las cuestiones de diseño de la cámara de aspiración, vamos a hacer una breve descripción de los elementos hidráulicos que se instalan en toda estación de bombeo y que de hecho no forman parte de la bomba. Los distinguiremos según se encuentren localizados antes o después de la propia bomba. 6.3.1 Equipamientos en la aspiración En general, la toma de las bombas se realiza a partir de un depósito o una cámara de aspiración. En poblaciones importantes, con grandes estaciones de bombeo equipadas con bombas acopladas en paralelo, se dispone de un colector de alimentación general, a partir del cual se lleva a cabo la toma de cada bomba. Tanto en uno como en otro caso son de aplicación los conceptos vistos en el apartado anterior. Veamos la función de cada uno de los componentes a instalar: Boca de aspiración. Puede tener forma abocinada, Figura 6.4, o forma de cono convergente-divergente, Figura 6.10, y con ella se inicia la tubería de aspiración. Como ya se ha comentado, su importancia radica en el hecho de que proporciona una alimentación uniforme a la bomba. De cualquier modo, resulta obligado disponerla cuando la velocidad en la tubería de aspiración rebasa los 0,8 m/s, debido a que la pérdida de carga localizada en la misma entrada de la aspiración puede ser notable. Su forma cumple, pues, la doble misión de disminuir pérdidas de carga y de uniformar el flujo de entrada.

Figura 6.10. Boca de aspiración en forma de cono convergente-divergente.

Dispositivos antivórtices. La rotación del agua en la boca de aspiración se puede eliminar, bien con un adecuado diseño de la cámara de aspiración, o bien instalando una cruceta en la propia boca de entrada. Esta cruceta deberá ser de pequeño espesor, para no originar excesivas pérdidas de carga. Filtro o colador. Se trata de un cilindro perforado, que impide el paso a la tubería de aspiración de sólidos arrastrados por el agua que puedan dañar el rodete de la bomba. Es de obligada instalación en las bombas de pozo, por el posible arrastre de arenas, y de rara implantación en aspiraciones directas desde depósitos de aguas limpias. En este último caso, si existen arenas procedentes del pozo éstas sedimentan en el depósito, y por las alturas mínimas de la boca de aspiración se garantiza la no succión de estos sedimentos. Válvula de pie. Se trata en realidad de una válvula antirretorno instalada en la base de la tubería de aspiración, con una doble misión a cumplir: -Impedir el vaciado de la tubería, al objeto de no tener que cebar la bomba en el subsiguiente arranque. -Para algunos procedimientos de cebado, retener el agua que va llenando la tubería de aspiración. De ello se tratará en el apartado 6.5. Por contra, presenta el grave inconveniente de aumentar las pérdidas de carga, y en consecuencia disminuir la NPSHd (de la cual se hablará más adelante), aumentando el peligro de cavitación. Válvula de aspiración. Cuando se aspira de un depósito en carga es de gran utilidad emplazar una válvula de compuerta en la tubería de aspiración, que permita el acceso a la bomba y su desmontaje sin necesidad de vaciar el depósito. En este caso carecen de sentido la válvula de pie y el sistema de cebado.


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Comoquiera que las maniobras de esta válvula serán circunstanciales, no es preciso motorizarla. Colector de aspiración. En el supuesto de instalar varias bombas en paralelo, disponiendo un colector de aspiración, se deberá evitar en todo momento la generación de bolsas de aire en el interior del mismo. Para ello este colector tendrá una ligera pendiente ascendente, del orden del 2 por 100. Además, cuando su diámetro rebase los 600 mm es conveniente que sea visitable, disponiendo de un registro de entrada. Tubería de aspiración. La máxima velocidad en la tubería de aspiración será del orden de 1,5 m/s, al objeto de evitar los problemas de cavitación derivados de una pérdida de carga excesiva. Comoquiera que la velocidad en la tubería de aspiración está limitada a 1,5 m/s y en la entrada de la bomba la velocidad es algo superior (del orden de 2,5 m/s), el acoplamiento entre el extremo final de la tubería de aspiración y la entrada de la bomba se realizará con un cono recto de apertura entre 10 y 30°. 6.3.2 Equipamientos en la impulsión Unos comentarios generales relativos al tramo de impulsión son: -A la salida de la bomba la velocidad del fluido es del orden de 3 a 7 m/s. Debido a que la velocidad en la tubería de impulsión se fija en general entre 1 y 1,5 m/s, se debe acoplar un difusor entre la salida de la bomba y el inicio de la tubería de impulsión, que generalmente será un cono recto con un ángulo de 8 a 10°. -Respecto a las válvulas, acostumbra a disponerse una de retención y otra de compuerta. La finalidad de la primera es impedir el vaciado de la tubería de impulsión a través de la bomba cuando ésta está parada, así como evitar que el rodete gire en sentido inverso al normal de funcionamiento cuando se produce este vaciado. La válvula de compuerta sirve para poder aislar la bomba de la tubería de impulsión; además se puede utilizar para variar el punto de funcionamiento de la bomba cuando hay necesidad de ello. Por esta razón, a dicha válvula se le denomina válvula de regulación. -Cuando hayan golpes de ariete importantes se puede equipar el tramo de impulsión con un sistema de protección para amortiguar las sobrepresiones y/o depresiones generadas. En el estudio del golpe de ariete ya veremos los equipamientos encaminados a dicha protección. 6.4 La cavitación en bombas La cavitación constituye un fenómeno universal en la hidráulica, que puede presentarse tanto en las estructuras fijas (venturis, sifones, aliviaderos, válvulas, orificios, etc) como en las máquinas hidráulicas. Se entiende por cavitación la vaporización del líquido circulante, a causa del descenso local de presión hasta alcanzar la tensión de vapor a la temperatura a la que se encuentre el líquido, y posterior colapso de las bolsas de vapor formadas cuando éstas alcanzan zonas de presión creciente. Se distinguen pues en la cavitación dos fases, Figura 6.11: En la primera, el líquido alcanza en algún punto o zona de la corriente la presión de saturación; se inicia así la formación de cavidades o burbujas llenas de vapor, las cuales aumentan de tamaño con tal de mantener constante la presión en el interior de las mismas.

Figura 6.11. Esquema explicativo del fenómeno de la cavitación. En la segunda fase las burbujas son arrastradas por la corriente, algunas de ellas junto al contorno sólido en contacto con el líquido; en la zona alcanzada por las burbujas donde la presión es mayor que la tensión de vapor, el vapor del interior de estas burbujas condensa casi instantáneamente, por lo cual el líquido circundante se dirige hacia el centro de las mismas con enorme velocidad. A consecuencia de ello las paredes de la cavidad


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se cierran, las partículas de líquido chocan entre sí y se originan golpes de ariete muy localizados, de gran intensidad pero de corta duración. A su vez, las paredes de las burbujas que se mueven junto al contorno sólido golpean a dicho contorno en el momento de producirse el colapso. Este fenómeno somete las paredes del contorno sólido en la zona de colapso a un fuerte e intenso martilleo, con elevada frecuencia y siempre en la misma zona, sufriendo el material esfuerzos alternos que le provocan por fatiga fisuras y desgarro de los granos superficiales. Por efecto de ulteriores percusiones, las fisuras tienden a ser incrementadas hasta que los granos son desprendidos completamente, tomando la superficie con la erosión un aspecto poroso. Esta erosión a su vez acelera la cavitación al acelerarse localmente el líquido en estas irregularidades. Ello obliga a frecuentes reparaciones o reposición de piezas de elevado costo. La cavitación es un fenómeno extraordinariamente complejo, el cual depende en parte de los procesos termodinámicos ligados con la ebullición y condensación del vapor. Además, las pequeñas partículas sólidas que arrastra el líquido, así como el contenido de aire libre y disuelto, constituyen puntos débiles o núcleos de saturación. Al ir descendiendo la presión, el aire disuelto va pasando a estado libre en forma de pequeñas e innumerables burbujas; al llegar la presión a la tensión de vapor, correspondiente a la temperatura del líquido, comienza una intensa ebullición alrededor de los núcleos de saturación mencionados, iniciándose la cavitación. Después de formarse las cavidades, la presión no puede descender más, sino que se intensifica la formación y crecimiento de estas bolsas de vapor como ya se ha mencionado anteriormente. La cavitación afecta adversamente al funcionamiento de una turbomáquina hidráulica y, para el caso de bombas, la zona de erosión se encuentra sobre los alabes una vez pasada la arista de entrada, pues éste es el punto de mínima presión de toda la instalación. Una vez superada esta zona, el rodete comunica energía al fluido, aumentando en consecuencia la presión y condensando las posibles burbujas formadas. En resumen, los efectos de la cavitación en bombas son los siguientes: Audibles. Trepidación o golpeteo del líquido sobre la pared sólida, semejante a un martilleo irregular, o al

ruido de un chorro de grava sobre una chapa metálica. Estos golpes pueden convertirse en verdaderas detonaciones cuando toda la masa líquida entra en ebullición.

Visibles. Se forman nubes blancas, no transparentes, con fuerte efervescencia, que ocupan un volumen mayor o menor del líquido según la intensidad de la cavitación.

Sensibles. En ocasiones pueden producirse vibraciones peligrosas en las máquinas e incluso en la estructura de la obra civil.

Energéticos y destructivos. A causa de la disminución de la sección transversal útil de los canales entre alabes se perturba más o menos la configuración de la corriente, por lo que desciende el caudal con relación al esperado, aumentan las pérdidas de potencia y disminuye el rendimiento. Además, el material de las paredes sólidas llega a romperse por fatiga.

En bombas, y de acuerdo con lo que acabamos de comentar, la aparición de este fenómeno va a depender de lo siguiente: - Las condiciones de aspiración, esto es, valor de la altura a la que situemos la bomba a partir del nivel de captación, y distintas pérdidas de carga existentes en este tramo de tubería. - Energía cinética que posee el fluido a la entrada de la bomba. - Trabajo que hay que realizar para vencer el rozamiento existente desde la entrada del fluido al cuerpo de la bomba hasta la llegada al punto de mínima presión en el interior del rodete. Estos factores nos van a definir dos conceptos, los cuales se utilizan ampliamente cuando se trata de comprobar si la bomba en un determinado punto de funcionamiento está trabajando con cavitación. Estos conceptos son:

- Altura neta positiva disponible (NPSHd). - Altura neta positiva requerida (NPSHr).

6.4.1 Altura neta positiva disponible Vamos a centrar nuestra atención en bombas instaladas a un nivel superior al de la superficie libre en el depósito de captación, o bombas instaladas en aspiración. En el inicio de la aspiración, la energía disponible es la de la presión atmosférica existente en el depósito de que se trate. Conforme se ve aspirado el fluido esta energía en forma de presión se transforma, parte en energías


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potencial y cinética, parte se emplea en vencer el rozamiento y parte permanecerá en forma de presión. Por consiguiente, a la entrada de la bomba habrá una presión manométrica negativa, y tanto más cuanto mayores sean la altura de aspiración y las pérdidas en esta parte de la instalación. La presión absoluta seguirá siendo positiva, aunque menor que la atmosférica. Lo que supere en valor esta presión existente a la entrada de la bomba a la tensión de vapor del líquido, es la energía que nos queda disponible para vencer las pérdidas adicionales y acelerar el fluido hasta alcanzar el punto de mínima presión dentro del rodete. En la Figura 6.12 tenemos representada una bomba centrífuga de eje horizontal, con una altura de aspiración hA. Notando con la letra A la entrada de la bomba, y con origen de cotas para las alturas geométricas la propia superficie libre, el planteamiento de la ecuación de Bernoulli entre la superficie de aspiración y la entrada de la bomba es la siguiente:

en donde pa es la presión atmosférica y ha→A son las pérdidas de carga a lo largo de la tubería de aspiración hasta la entrada de la bomba.

Figura 6.12. Esquema de la instalación de aspiración de una bomba no sumergida. De aquí obtenemos:

Esta expresión nos manifiesta la disminución antes reseñada de la energía de presión del fluido, considerando además la energía cinética que lleva debido a que circula con una velocidad vA. Para el funcionamiento habitual de un bombeo el régimen de flujo en el interior de la tubería de aspiración es turbulento, por lo que las pérdidas por fricción en dicha tubería tendrán la forma:

Asimismo, la suma de las pérdidas en los accesorios instalados en el tramo de aspiración será:

con lo que resulta:

h + g 2

v + p + h = pAa

2AA

Aa

→γγ (6.1)

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛→h +

g 2v + h - p = p

Aa

2A

AaA

γγ (6.2)

Q D g L f 8 = h 2

5a

2a

taπ

(6.3)

Q K = h 2accacc ∑ (6.4)

Q K = Q K + D g L f 8 = h 2

a2

acc5a

2a

Aa ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∑→

π (6.5)


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y sustituyendo en (6.2), proporciona:

Considerando que el fluido trasegado es generalmente agua, y tomando como presión atmosférica el valor normal, se tiene:

y, trabajando con presiones absolutas, para el caso del agua será:

Al punto de mínima presión, indicado con la letra B en la Figura 6.3, le corresponderá una presión de

siendo hA→B la caída de presión entre los puntos A y B, y Tv la tensión de vapor del fluido en metros de columna de dicho fluido. Para que no aparezca la cavitación deberá cumplirse pB/γ > Tv. De la expresión anterior se extrae la definición de NPSHd, resultando:

expresión que muestra claramente que la altura neta positiva disponible depende sólo de la instalación efectuada y del caudal trasegado, y no de la bomba instalada. Los términos entre paréntesis en (6.9) son independientes del caudal y, dada una instalación, están perfectamente definidos, ya que la presión atmosférica es función del lugar, hA es la altura de aspiración y Tv depende del fluido y de la temperatura de trabajo. El resultado de esta expresión es que la NPSHd decrece parabólicamente con el caudal, como se muestra en la Figura 6.13.

Figura 6.13. Variación de NPSHd con el caudal.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛Q K +

g 2v + h - p = p 2

a

2A

AaA

γγ (6.6)

mca 10,33 = mKp/ 1000mKp/ 10330 =

mKp/ 1000cmKp/ 1,033 = p

3

2

3

2a

γ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛Q K +

g 2v + h - 10,33 = p 2

a

2A

AA

γ (6.7)

h - Q K + g 2

v + h - p = pBA

2a

2A

AaB

→⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛γγ

(6.8)

Q K - T - h - p = NPSH 2

avAa

d ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛γ

(6.9)


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6.4.2 Altura neta positiva requerida Desde la entrada a la bomba, y hasta que se alcanza el punto de mínima presión sobre el rodete, existirán pérdidas de carga debido a rozamientos y choques del fluido contra el borde de ataque de los alabes. Por ello, y hasta que el efecto de subida de la presión debido al trabajo de la bomba llegue a apreciarse, se perderá presión. Por tanto, habrá un punto de mínima presión, señalado en la Figura 6.12 como punto B, que será el más des-favorable respecto al problema de la cavitación. La caída de presión entre los puntos A y B, hA→B, se suele modelar de la forma:

siendo w1 la velocidad relativa de entrada al rodete y λ un coeficiente de pérdidas función del caudal y de la rugosidad de la cara cóncava del alabe. Tomando como referencia la expresión (6.8), la NPSHr se define como

Vamos a analizar la variación en función del caudal de los términos que entran en la definición del NPSHr, como se representa en la Figura 6.14. En principio, estos valores no sólo depende del trazado de la bomba, sino también de su punto de funcionamiento. En efecto, el sumando λw1

2/2g resulta ser mínimo en el punto de diseño de la bomba, o bien en sus cercanías, al ser las pérdidas por choque nulas. A la derecha de este punto, dicho sumando crece con gran rapidez, mientras que a la izquierda este crecimiento no resulta tan claro debido a que el caudal disminuye pero λ tiende a aumentar; realmente tiene un crecimiento mucho más pronunciado en bombas axiales que en centrífugas. En cuanto al otro sumando, vA

2/2g, éste crece cuadráticamente con el caudal bombeado.

Figura 6.14. Variación con el caudal de los términos que definen el NPSHr. Es evidente que a la derecha del caudal de diseño, el valor de NPSHr aumenta porque así lo hacen los dos sumandos. Sin embargo, a la izquierda de este caudal el NPSHr igual puede aumentar como disminuir; para concretar diremos que con Q < Q0, en bombas con baja nq (centrífugas), la NPSHr se mantiene aproximadamente constante, mientras que con nq altas (axiales), la NPSHr aumenta al disminuir Q. El valor de NPSHr lo debe suministrar el fabricante de la bomba en sus catálogos, ya que es propio de las características de entrada del rodete y función del caudal.

g 2

w = h21

BA λ→ (6.10)

g 2

w + g 2

v = NPSH21

2A

r λ (6.11)

Axiales

Centrífugas

Alturas (mca)

Q

Axiales

Qo

Axiales

Centrífugas

Alturas (mca)

Q

Axiales

Qo


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En relación con las características de aspiración de una bomba se define un parámetro adimensional, denominado coeficiente de Thoma, que responde a la expresión:

Este coeficiente es función del caudal bombeado, y se mantiene constante para puntos de funcionamiento homólogos de bombas geométricamente semejantes. A fin de comparar los valores de NPSHr de unas bombas con otras, los fabricantes utilizan el coeficiente de Thoma aplicado al punto de funcionamiento nominal de la bomba. Este valor, denominado ahora coeficiente de cavitación, aumenta con el número específico de revoluciones, de manera que si a la hora de elegir una bomba para una necesidad determinada se piensa en aumentar nq (p.e., porque aumentamos N) por el ahorro subsiguiente (al disminuir los tamaños de bomba y motor), pensemos que estamos también disminuyendo su capacidad de aspiración. 6.4.3 Condición de no cavitación de una bomba. Altura máxima de aspiración Físicamente, la condición de no cavitación de una bomba es que en ningún punto la presión sea inferior a la tensión de vapor. Como el punto de mínima presión es el punto B, Figura 6.12, resultará:

Esta desigualdad, conceptualmente clara, no es de mucha utilidad. De acuerdo con los conceptos anteriores, se puede expresar de una forma más útil a partir de las definiciones de NPSHd y NPSHr. De las expresiones (6,8), (6,9) y (6.11), se tiene:

y recordando la desigualdad (6.13), la condición de no cavitación resulta:

Si examinamos la evolución de estas alturas en función del caudal, se ve que, por decrecer NSPHd y crecer NPSHr, se llegará a un punto en el que se igualen ambos valores, y a partir del cual la desigualdad (6.15) deja de cumplirse, como se recoge en la Figura 6.15. En este punto el caudal trasegado es Qmax,t, el cual es el caudal máximo teórico que puede impulsarse sin cavitación. El caudal máximo real que puede ser impulsado, Qmax,r, debe tener en cuenta un margen de seguridad mínimo entre 0,50 y 1 m, como se observa en la misma Figura.

Figura 6.15. Caudal máximo que puede impulsar una bomba sin cavitación.

H

NPSH = b

rσ (6.12)

T > p

vB

γ (6.13)

NPSH - NPSH = T - p

rdvB

γ (6.14)

NPSH > NPSH rd (6.15)


245

Por lo tanto, la instalación deberá funcionar de forma que el caudal del punto de funcionamiento, Qf, sea menor que Qmax,r,

Además, cabe hacer una serie de consideraciones respecto a la altura de aspiración. Dado que el punto de funcionamiento de la instalación no depende de dicha altura, el valor de Qf no se verá afectado por una pequeña variación en la misma (despreciando el efecto que esta variación pueda tener sobre la longitud total de las tuberías de aspiración e impulsión). Sin embargo, sí se ve afectado el valor de NPSHd, de acuerdo con la expresión (6.9), decreciendo conforme aumenta el valor de la altura de aspiración hA. El límite de esta altura de aspiración lo marcará la desigualdad (6.15), con lo que reuniendo estas expresiones en una sola queda:

En la Figura 6.16 se muestra cómo conocer el valor de la máxima variación ∆hA que podemos tener en la altura de aspiración para que la bomba no cavite. En este caso no se ha considerado la altura de seguridad indicada anteriormente.

Figura 6.16. Determinación de la máxima variación en la altura de aspiración.

6.4.4 Funcionamiento de bombas en cavitación En una instalación de bombeo, para cada valor de altura de aspiración hA existe un caudal máximo por encima del cual tendremos cavitación. Para provocar la cavitación podemos disponer de la instalación indicada en la Figura 6.17, donde se utiliza una bomba centrífuga con altura de aspiración hA; al ir abriendo una válvula a la salida de la bomba a fin de aumentar el caudal, un par de manómetros y un caudalímetro permitirán conocer pares de valores (Q, Hb) que se situarán sobre la curva característica de la bomba.

Figura 6.17. Instalación de bombeo para el estudio de la cavitación.

Q < Q r,f max (6.16)

(Q)NPSH - Q K - T - p < h r

2av

aA γ

(6.17)

HH(m)

H(r)

HgNPSHd

NPSHr

Qf Qmax,t

Q

Pf

HH(m)

H(r)

HgNPSHd

NPSHr

Qf Qmax,t

Q

Pf


245

Cuando llegamos al caudal máximo teórico, correspondiente a hA, que hace la NPSHd = NPSHr, la aparición y crecimiento de las burbujas de vapor en la zona próxima a la pared cóncava de los alabes, donde comienza a desarrollarse la cavitación, origina una obstrucción al paso del fluido por el canal entre alabes, Figura 6.18, que provoca un aumento en la turbulencia del flujo y la disminución consiguiente del rendimiento.

Figura 6.18.Formación y crecimiento de burbujas de vapor en el interior del rodete centrífugo. Si continuamos abriendo la válvula, la zona de cavidades pasa a obstruir toda la sección del canal entre alabes, la cual quedará bajo la presión de vapor del líquido. A partir de este momento, el flujo que se establece entre el depósito de aspiración y la zona de cavitación (ambas con presión constante) no podrá aumentar más, pues ello supondría disminuir la presión de entrada al rodete, y esto es impedido por el fenómeno de evaporación. Por otra parte, mientras la bomba esté trabajando en cavitación y continuemos abriendo la válvula, las pérdidas en la impulsión a caudal constante irán siendo menores. Ello hará descender pI y dado que pA se mantiene constante, la altura dada por la bomba cada vez será menor. En consecuencia, y a partir del momento en que aparece la cavitación, si continuamos abriendo la válvula se observa que Q ya no aumenta, constatándose que el punto de funcionamiento no se sitúa sobre la curva característica normal sino por debajo de la misma hasta alcanzar la forma de una vertical, a la vez que el rendimiento global cae también en picado, Figura 6.19.

Figura 6.19. Curva característica de una bomba centrífuga con cavitación. En el caso de las bombas axiales, la cavitación no ocurre en todos los filetes a la vez, de modo que el fenómeno es progresivo. Usualmente no se llega nunca a obstruir todo el canal entre alabes como en las bombas centrífugas; de ahí que las curvas no caigan en picado, sino que se separan cada vez más de la curva de referencia a medida que la cavitación progresa, como se observa en la Figura 6.20.


245

Figura 6.20. Curva característica de una bomba axial con cavitación. La lucha contra la cavitación pasa por la utilización de materiales resistentes a la misma. En general, las mejores aleaciones son aquellas que tienen un límite de fatiga elevado. Además, una estructura homogénea de grano fino, donde la cementita intergranular alcanza la mayor resistencia posible, es una estructura favorable. Por el contrario, una textura heterogénea, que comporta puntos de menor resistencia, posibilita la aparición de pequeñas erosiones siendo por ello desfavorable. Damos seguidamente una relación ordenada de materiales, en el sentido de su menor a mayor resistencia a la cavitación:

1.- Fundición 4.- Acero 2.- Bronce ordinario 5.- Acero con 13 % Cr. 3.- Bronce de aluminio 6.- Acero inoxidable.

El buen comportamiento del acero inoxidable frente a la fatiga, a la corrosión química y a la abrasión por arenillas y partículas sólidas, explica que este material sea el preferido en la construcción de los rodetes de las turbomáquinas hidráulicas. El acero inoxidable se utiliza a veces en la construcción de todo el rodete y otras veces, por razones económicas, para recubrir con soldadura de este material las zonas críticas más expuestas a la cavitación. Además, en revisiones periódicas se puede rellenar con soldadura de acero inoxidable aquellas partes del rodete que se encuentren ya deterioradas. Por último, cabe indicar que la mejor manera de conocer la aparición de la cavitación es por métodos acústicos, existiendo aparatos muy precisos que detectan rápidamente dicho fenómeno; se pueden instalar fijos en las turbomáquinas hidráulicas de envergadura. Ejemplo 6.1 Condiciones de no cavitación en una bomba. Planteemos el caso de una instalación cuya curva resistente es:

y la bomba de que se dispone presenta, a la velocidad de giro nominal, una curva Hb = Hb(Q) ajustada a partir de la gráfica proporcionada por el fabricante, según la expresión:

Q 10 1,226 + 48 = H 2-5(r) ⋅

Q 10 3,48 - 59,74 = H 2-4b ⋅


245

Asimismo, la curva NPSHr = NPSHr(Q), ajustada también a partir de la gráfica suministrada por el fabricante, en la zona de trabajo toma la expresión:

En las tres expresiones anteriores, las alturas vienen dadas en metros de columna de agua, y el caudal en m3/h. Las características de la aspiración son: - Altura de aspiración: hA = 4,50 m - Coeficiente de pérdidas en el tramo de aspiración: Ka = 5⋅10-5 mca/(m3/h)2 La presión atmosférica es la normal, de valor 10,33 mca. La tensión de vapor del agua, a la temperatura de trabajo, será Tv = 0,21 mca. Determinar si en estas condiciones de funcionamiento la bomba cavita, y la altura máxima de aspiración sin que aparezca dicha cavitación. De acuerdo con las expresiones de curva motriz y resistente, el punto de funcionamiento se obtiene en base a la igualdad de alturas

de donde se obtiene fácilmente que el punto de funcionamiento es:

Este caudal trasegado, junto con las características de la aspiración, nos dará una altura neta positiva disponible, según la expresión (6.9), de

De la curva proporcionada por el fabricante se obtiene que el valor de la altura neta positiva requerida es:

Concluimos, por tanto, y dada la desigualdad que se nos presenta,

que en este punto de funcionamiento no se produce el fenómeno de la cavitación en la bomba. El caudal máximo real que se puede bombear, dejando un margen de seguridad de 1 m, lo obtendremos de la igualdad:

es decir:

con lo que se obtiene:

comprobando que, en efecto, la bomba no cavita, ya que Qf < Qmax,r. La altura máxima de aspiración para el caudal del punto de funcionamiento la obtenemos de la expresión (6.17) planteada como igualdad, y teniendo en cuenta la altura de seguridad de 1 m, por lo que:

Q 10 4,075 + 0,48 = NPSH 2-5r ⋅

)Q(H = )Q(H f(r)

fb

m 48,40 = H ; /hm 180,52 = Q f3

f

m 4,0 = 52180, 10 5 - 0,21) - 4,50 - (10,33 = )Q(NPSH 2-5fd ⋅⋅

m 1,81 = 52180, 10 4,075 + 0,48 = )Q(NPSH 2-5fr ⋅⋅

)Q(NPSH > )Q(NPSH frfd

1 + )Q(NPSH = )Q(NPSH r,rr,d maxmax

1 + Q 10 4,075 + 0,48 = Q 10 5 - 5,62 2-52r,

-5 ⋅⋅ max

/hm 213,59 = Q 3r,max


245

es decir:

6.5 El cebado de bombas instaladas en aspiración Vamos a estudiar el caso particular de la puesta en marcha de una bomba centrífuga instalada en aspiración, en la cual la tubería de aspiración y el rodete se encuentran llenos de aire, Figura 6.21. Ello puede ocurrir en la primera puesta en marcha de la instalación, después de una reparación en la bomba, o bien en una parada normal en la que se ha vaciado la tubería de aspiración. La creación de unas condiciones de carga previas al arranque de la bomba es el proceso de cebado, tras el cual el tramo de aspiración y el rodete quedan llenos de agua por completo y en el momento del arranque la bomba entra directamente en funcionamiento normal. De esto se deduce que aquellas bombas que operan bajo carga (como las sumergidas) no precisan cebado.

Figura 6.21. Bomba centrífuga con la tubería de aspiración llena de aire. La altura manométrica suministrada por una bomba rotodinámica es independiente del fluido bombeado, si prescindimos para simplificar de la influencia que dicho fluido ejerce sobre el rendimiento global. Esta altura sólo depende, con la salvedad indicada, de la forma del rodete, de la velocidad de rotación del mismo y del caudal impulsado. En particular, un rodete centrífugo funcionando a una cierta velocidad de rotación suministraría la misma altura al aire y al agua, aunque en metros de columna del fluido bombeado. Al poner en marcha la bomba en las condiciones que estamos indicando, ésta funciona como un ventilador porque su rodete está lleno de aire. Vamos a aceptar el hecho de que la bomba está dando la máxima altura que es capaz de crear, la cual corresponde generalmente a caudal nulo, Hb(Q=0), con objeto de determinar a qué altura subirá el agua por succión en el interior de la tubería de aspiración. La altura Hb(Q=0) será en metros de columna de aire, que corresponderá a una diferencia de presiones entre entrada y salida de la bomba de pI - pA = γaireHb(Q=0). Con pe menor que la atmosférica, el agua del depósito de aspiración ascenderá por el interior de la tubería una altura Ha, de manera que patm = pA + γaguaHa. La presión a la salida de la bomba puede ser igual a la atmosférica, si la tubería de impulsión está vacía y la válvula de regulación está abierta, o mayor que la atmosférica si la tubería está llena del agua impulsada en anteriores ocasiones y las válvulas de retención y/o regulación se encuentran cerradas. Por ello pI ≥ patm, con lo que la elevación del agua en la tubería de aspiración será:

1 - )Q(NPSH - Q K - T - p = h fr

2av

AAmax γ

m 5,68 = 1 - )52180, 10 4,075 + (0,48 - 52180, 10 5 - 0,21 - 10,33 = h 2-52-5Amax ⋅⋅⋅⋅

H H =0)b(Qagua

airea γ

γ≤ (6.31)


245

Adoptando los valores usuales, γaire = 1,25 Kp/m3, γagua = 1000 Kp/m3 y si Hb(Q=0) fuese, por ejemplo, 100 m, resultará Ha ≤ 12,5 cm. Como generalmente la altura de aspiración es de algunos metros, en estas condiciones la bomba centrífuga será incapaz de succionar agua y establecer el régimen normal de bombeo. Por ello este tipo de bombas necesitan ser cebadas, consistiendo este proceso en llenar de agua la tubería de aspiración y el cuerpo de la bomba antes de su puesta en marcha, para lo cual el aire debe poder escapar al exterior y el agua de llenado debe ser retenida en el interior de dicha tubería. Por otra parte las bombas de desplazamiento positivo son autoaspirantes, porque la altura suministrada por las mismas puede crecer indefinidamente. Ello da origen a que la succión creada en la tubería de aspiración vaya creciendo, hasta conseguir elevar el líquido en dicha tubería una altura máxima equivalente a la presión atmosférica (del orden de 10,33 m en el caso del agua). Como la altura de aspiración será siempre menor que este valor, las bombas de desplazamiento positivo llegan a cebarse por sí solas. En la Figura 6.22 se presentan cinco esquemas para el cebado de una bomba centrífuga:

Figura 6.22. Diversos sistemas de cebado de una bomba centrífuga. Esquema a.- Este sistema sólo es aplicable cuando la bomba está instalada en carga, con presión a la entrada de la bomba superior a la atmosférica. Antes de su puesta en marcha se abre la válvula de aspiración para que se llene de agua el rodete de la bomba, abriendo simultáneamente la llave de purga para extraer el aire. Esquema b.- El cebado se realiza manualmente o por medio de un sistema de bombeo auxiliar, llenando de agua la tubería de aspiración y el cuerpo de la bomba a la vez que se extrae el aire por medio de un purgador. Esta instalación requiere una válvula de pie. Esquema c.- En la tubería de impulsión se dispone un by-pass en paralelo con las válvulas de retención y regulación. Abriendo la válvula del by-pass con la bomba parada, el líquido de la tubería de impulsión pasa a cebar la bomba. A la entrada de la tubería de aspiración deberá instalarse una válvula de pie. Este sistema solamente puede funcionar cuando la tubería de impulsión se encuentra llena de líquido. En caso contrario, como en la primera puesta en marcha de la instalación, se debería cebar la bomba por medio de otro sistema alternativo. Esquema d.- El cebado se consigue por medio de una bomba de vacío, alternativa o rotativa. En este sistema no es estrictamente necesario instalar una válvula de pie, con lo cual se reducen las pérdidas en la tubería de aspiración.

Bombade vacío

Válvulade pie

Bombade vacío

Válvulade pie


245

Esquema e.- Cebado por medio de un eyector. Se conecta un eyector de aire o vapor, tipo Venturi, en el punto más elevado de la carcasa de la bomba. Este es el método más apropiado en caso de disponer de vapor de agua o aire a presión. Cuando por la tubería de escape del eyector sale agua, entonces se cierra la válvula de la tubería de conexión y la bomba puede ponerse en marcha. En este tipo de cebado tampoco es imprescindible el concurso de una válvula de pie. Por lo que acabamos de ver, las bombas centrífugas por sí solas no son autoaspirantes. Existen, sin embargo, en el mercado, bombas centrífugas de tipo autoaspirante, las cuales consiguen cebarse automáticamente con alturas de aspiración de hasta 7,5 m. Por último, indicar que si se instala la bomba sumergida o en carga, como es el caso de las bombas helicocentrífugas, axiales y muchas veces el de las centrífugas, el rodete de la bomba se encuentra permanentemente lleno de agua y el sistema de cebado se hace innecesario. 6.6 El arranque en bombas Vamos a analizar las condiciones de arranque de las bombas suponiendo despreciable la inercia del agua en la tubería de impulsión, al objeto de centrarnos en una serie de cuestiones prácticas interesantes sin tener en cuenta el efecto del golpe de ariete que se produciría en la puesta en marcha. Al estudiar el arranque de las bombas distinguiremos el caso de bombas centrífugas y bombas axiales; tanto en uno como en otro caso, se puede arrancar con válvula de regulación cerrada o abierta. 6.6.1 Arranque de bombas centrífugas En el arranque de bombas centrífugas con válvula de regulación cerrada en circuito abierto, Figura 6.23, al conectar el motor eléctrico el rodete comienza a girar con velocidad creciente hasta que alcanza el valor de régimen N0. En todo este transitorio, y al estar la válvula cerrada, el caudal impulsado es nulo, situándose al final el punto de funcionamiento en Hb = Hvc, Q = 0. Si a continuación se va abriendo la válvula de regulación hasta alcanzar la posición de régimen, las curvas resistentes de la instalación van siendo ... H2

(r), H1(r), H0

(r), y los distintos puntos de funcionamiento los ... P2, P1, P0, siendo este último el de régimen. Figura 6.23. Curvas de altura en función del caudal para el arranque de bombas centrífugas con

válvula de regulación cerrada. Si se pone en marcha la bomba con válvula de regulación abierta en posición de régimen, Figura 6.24, mientras el rodete no alcance una velocidad de rotación NVR tal que la altura proporcionada a caudal nulo iguale a la altura geométrica de elevación, la válvula de retención permanecerá cerrada y no se impulsará caudal. Una vez superada esta velocidad, los puntos de funcionamiento irán situándose sobre la curva resistente H0

(r), de manera que a velocidades ... N2, N1, N0, se obtendrán los puntos de funcionamiento ... P2, P1, P0, siendo este último el punto de régimen.


245

Figura 6.24. Curvas de altura en función del caudal para el arranque de bombas centrífugas con válvula de regulación abierta.

Cuando se bombea en circuito cerrado, el arranque puede ser igualmente a válvula de regulación cerrada o abierta, pero se debe tener en cuenta que la válvula de retención es innecesaria. Las representaciones gráficas de ambos tipos de arranque serían equivalentes a las ya comentadas, con la salvedad de que Hg = 0. Por ello, en el segundo caso el líquido se pondría en movimiento desde el primer instante en que comienza a girar el rodete. Es importante conocer la evolución del par motor y del par absorbido por la bomba a diferentes velocidades de giro, esto es, durante el arranque, según circule caudal o no a través de la impulsión mientras dure el mismo. La forma general de estas curvas par-velocidad teniendo en cuenta el deslizamiento del motor se recoge en la Figura 6.25 para el caso de bombas centrífugas, donde se distingue entre si la válvula de regulación está abierta o cerrada en el momento del arranque. La diferencia entre el par motor y el par absorbido por la bomba es el par acelerador que nos llevará al grupo a la velocidad de régimen en cada caso. Figura 6.25. Curvas de par, en función de la velocidad de rotación, para el arranque de bombas

centrífugas. La puesta en marcha de la bomba centrífuga con válvula de regulación instalada en la impulsión Vi cerrada, sigue una evolución del par absorbido tal como la representada por las curvas 1 y 2 hasta el punto Pvc donde se igualan el par motor y resistente, con caudal nulo y con un deslizamiento pequeño del motor con respecto de la velocidad de sincronismo. Si a partir de este momento vamos abriendo la válvula Vi, el par resistente va aumentando por efecto del caudal creciente impulsado y se va situando sobre el par motor a lo largo de la curva 3 hasta alcanzar el punto de régimen P0. Por ello, el deslizamiento del motor va aumentando y la velocidad de rotación disminuye hasta el valor de régimen N0. Para el caso de circuito abierto con válvula de retención VR y puesta en marcha a válvula de regulación abierta, con velocidad de rotación menor que NVR la válvula de retención está cerrada y se describe la curva de par resistente 1. Con velocidades mayores que NVR la válvula de retención se ha abierto y circula líquido, con lo que la curva de par resistente es la 4 hasta alcanzar el punto de funcionamiento de régimen P0.

M (Par) Vi abiertaVR abiertaCircuito abierto

Par motor

PoQ = QoHb = Hb0

Vi abiertaCircuito cerrado

Válvulas cerradas

Par resistente

PvcQ = 0Hb = HVC

Q = 0Hb = Hg

Apertura de Vi

NVR No Novc

Vi cerrada

M (Par) Vi abiertaVR abiertaCircuito abierto

Par motor

PoQ = QoHb = Hb0


Válvulas cerradas

Par resistente

PvcQ = 0Hb = HVC

Q = 0Hb = Hg

Apertura de Vi

NVR No Novc

Vi cerrada


245

Para el caso de circuito cerrado y puesta en marcha con Vi abierta, y si el punto de funcionamiento es el mismo que el contemplado en los dos casos anteriores, la curva de par resistente será la 5, con mayor par que en estos otros casos ya que el líquido se pone en movimiento desde el primer instante como ya se ha indicado anteriormente. En la parte inicial de la curva de par resistente, a velocidad nula, el par de arranque es siempre mayor que cero debido a la fricción estática existente. Esta fricción estática es mayor que la dinámica, lo que explica el descenso inicial del par resistente hasta un mínimo a partir del cual ya crece el par con la velocidad. En definitiva, para las bombas centrífugas el par absorbido a distintas velocidades del rodete, con válvula de regulación cerrada, es inferior al requerido cuando la válvula está abierta, debido al movimiento del líquido. Lo mismo ocurre con la potencia absorbida, ya que ésta se obtiene como producto del par en el eje por la velocidad de rotación. Por todo ello, y si Hvc no es excesivamente elevada, lo más conveniente es el arranque de bombas centrífugas a válvula cerrada. 6.6.2 Arranque de bombas axiales En bombas axiales, el arranque con válvula cerrada o abierta da origen a una representación gráfica análoga al caso anterior, como se puede ver en la Figura 6.26 en la que no se considera el deslizamiento del motor. Sin embargo, en este tipo de bombas que suelen dar un gran caudal a pequeña altura, hay un hecho fundamental que condiciona su arranque: el par que absorben es superior, a válvula cerrada, que a válvula abierta. Ello queda de manifiesto en las curvas de par motor y par resistente indicadas en la Figura 6.27, donde podemos ver que el par absorbido en el arranque a válvula de regulación cerrada, curvas 1-2-3, es mayor que el correspondiente a arranque con válvula abierta en circuito abierto y válvula de retención, curvas 1-4, o bien el caso de válvula abierta en circuito cerrado, curva 5. Por ello, y por la consideración de potencia absorbida durante el arranque, el método de arranque más conveniente en bombas axiales es a válvula de regulación abierta.

Figura 6.26. Curvas de altura en función del caudal para el arranque de bombas axiales. Además, puede darse el caso de que la potencia absorbida en el momento de apertura de la válvula de retención (punto PVR) sea superior a la correspondiente al punto de funcionamiento de régimen (punto P0); en este caso el motor de arrastre se debe dimensionar con arreglo a esta mayor potencia. Figura 6.27. Curvas de par, en función de la velocidad de rotación, para el arranque de bombas

axiales.

NVR = Velocidad de giroa la que abre la VR

NVR = Velocidad de giroa la que abre la VR

M (Par)

Par motor

PVCQ = QoHb = HVC

Vi, VR abiertasCircuito abiertoPar resistente

PoQ = 0Hb = Hbo

Apertura de Vi

NVR Novc

Vi cerrada

Válvulas cerradas

No

Q = 0Hb = Hg

PVR


M (Par)

Par motor

PVCQ = QoHb = HVC

Vi, VR abiertasCircuito abiertoPar resistente

PoQ = 0Hb = Hbo

Apertura de Vi

NVR Novc

Vi cerrada

Válvulas cerradas

No

Q = 0Hb = Hg

PVR



245

6.5.3 Arranque con by-pass Con objeto de evitar las altas presiones que se pueden producir a la salida de la bomba en el arranque a válvula cerrada (por ejemplo, bombas de pozo), o bien que la potencia consumida en este caso sea mayor que la de régimen (caso de bombas axiales), se puede disponer a la salida de la bomba y antes de las válvulas de regulación y retención, un by-pass con descarga al depósito de aspiración. En la Figura 6.28 queda reflejado el montaje y la evolución en el plano Q-H del arranque con este tipo de dispositivo.

Figura 6.28. Disposición del by-pass a la salida de la bomba para el arranque con válvula de regulación cerrada.

En el momento de la puesta en marcha, la válvula de regulación Vi permanecerá cerrada, y la válvula del by-pass Vbp abierta. El punto de funcionamiento evolucionará a lo largo de la curva resistente del by-pass, Hbp

(r), hasta alcanzar el punto Pbp, descargando todo el caudal impulsado al depósito de aspiración. Si a continuación se abre la válvula de regulación, el punto de funcionamiento se desplazará sobre la curva motriz de la bomba Hb

(m), hasta alcanzar el punto PA que pertenece a la suma de curvas resistentes del by-pass, Hbp(r), y de la

instalación de impulsión, H(r), puestas en paralelo. Por último, se cierra la válvula del by-pass, Vbp, con lo que el punto de funcionamiento retrocede sobre la curva motriz hasta alcanzar el valor de régimen P0. 6.7. La regulación del caudal en las bombas La necesidad de variar el punto de funcionamiento de una bomba es evidente en el caso de abastecimientos, ya que el consumo de agua a lo largo del tiempo fluctúa de forma notable. Comoquiera que el punto de funcionamiento está fijado por la intersección de la curva motriz con la resistente, la regulación del caudal será posible en base a: -Variación de la curva resistente. -Variación de la curva motriz. 6.7.1 Regulación por variación de la curva resistente Es el procedimiento de regulación más antiguo y conocido. Consiste básicamente en accionar la válvula de regulación instalada en la impulsión a la salida de la bomba, de manera que, según la apertura que asignemos, se tendrán unas determinadas pérdidas en ella, y, por tanto, una determinada curva resistente. En la Figura 6.29 queda reflejado este procedimiento de actuación.

DepósitoaspiraciónDepósitoaspiración


245

Figura 6.29. Regulación del caudal bombeado mediante accionamiento de una válvula. Supongamos que la instalación se encuentra funcionando en el punto P0, el cual sea el óptimo de funcionamiento, según se indica en la figura anterior. Si se desea reducir el caudal impulsado, se cerraría en parte la válvula de regulación, lo cual haría aumentar las pérdidas de la instalación y ello se traduciría en un incremento de la pendiente de la curva resistente, pasando ésta de H0

(r) a H1(r). El punto de funcionamiento

pasaría de P0 a P1, reduciéndose el caudal y aumentando la altura creada por la bomba. Al cambiar el punto de funcionamiento, la potencia absorbida Pa1 será menor que Pa0, y esto es general en bombas centrífugas: a partir del punto óptimo de funcionamiento, al disminuir el caudal se requiere menor potencia absorbida. Esta consideración es debida al tipo de curva Pa = Pa(Q) y ello puede ser en determinados casos de funcionamiento variable un criterio importante de elección. Con este tipo de regulación, y al modificar el caudal, el rendimiento de la bomba disminuye, pasando de η0 a η1. Además, las pérdidas en la instalación aumentan, pasando de Σhf0 = Hb0 - Hg a Σhf1 = Hb1 - Hg. Todo ello se traduce en una disminución del rendimiento energético de la instalación, el cual se define como:

donde ηb es el rendimiento de la bomba y ηe el rendimiento del motor. Como al reducir el caudal disminuye el rendimiento de la bomba y aumentan las pérdidas en la instalación, el rendimiento energético disminuye. El problema que plantea este procedimiento simple es, pues, de tipo energético; sin embargo, esta regulación es la más fácil y cómoda de realizar. Entre los casos de utilización de este procedimiento se pueden mencionar: -Pozos de captación, debido a las fluctuaciones que presentan los caudales nacientes, si bien son mínimas en un espacio corto de tiempo. -Bombeos de aguas residuales que presentan un caudal a elevar muy variable, por lo que es conveniente, además, motorizar la válvula, siendo gobernada en base a la información suministrada por sondas de nivel instaladas en el depósito de captación. En ocasiones se puede llegar a efectuar la regulación con un by-pass instalado entre la salida de la bomba y la aspiración, que permite el paso a través de la bomba de un gran caudal, con un caudal impulsado realmente discreto (especialmente indicado para bombas axiales). El esquema de la instalación y la determinación del punto de funcionamiento se encuentran representados en la Figura 6.30.

h + H

H = P

H Q =

fg

geb

a

generg ∑

ηηγ

η (6.18)


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Figura 6.30. Regulación del caudal mediante el accionamiento de un by-pass. La curva motriz de la bomba axial (BA) es H(m), que con la curva resistente de la instalación Hi

(r) y by-pass cerrado nos da el punto de funcionamiento P0. La curva resistente del by-pass, para una determinada abertura de la válvula Vbp, es Hbp

(r), y su combinación con la curva resistente de la instalación proporciona el nuevo punto de funcionamiento de la bomba P1, con un caudal bombeado Q1 mayor que en el caso anterior. El punto de funcionamiento del by-pass es P1bp y el de la instalación P1i, con caudales respectivos de Q1bp y Q1i. En definitiva, al abrir la válvula del by-pass el caudal bombeado aumenta, pero el impulsado a la instalación disminuye. El interés principal que tiene este tipo de regulación es que en bombas axiales, al aumentar el caudal bombeado disminuye la potencia de accionamiento. Sin embargo, el inconveniente de este método es que al aumentar el caudal aspirado aumenta también el riesgo de cavitación de la bomba. Se podría, por ello, accionar también la válvula de la impulsión Vi, de modo que P1 no se desplazase apenas de P0 (al superponerle el by-pass), trabajando entonces a potencia prácticamente constante. 6.7.2 Regulación por variación de la curva motriz La segunda posibilidad que tenemos es variar la curva motriz, y ello se puede llevar a cabo de diferentes formas, a saber: -En el caso de una bomba, variando su velocidad de giro. -Cuando tenemos varias bombas acopladas en paralelo, poniendo en marcha o parando alguna de ellas. -Tenemos una tercera posibilidad: la combinación de las dos precedentes. Comentaremos la regulación mediante la variación de velocidad, debido a la importancia que cada día va adquiriendo, por ser desde un punto de vista funcional mucho mejor que la regulación por variación de la curva resistente. Respecto del caso de regulación del punto de funcionamiento por puesta en marcha o parada de bombas acopladas en paralelo se hablará en el capítulo dedicado a las estaciones de bombeo de inyección directa a red. En la Figura 6.31 se ilustra la regulación por variación de velocidad. Si partimos del punto de funcionamiento P0 con la bomba girando a la velocidad de rotación N0, para disminuir el caudal reduciríamos la velocidad de rotación, pasando ésta a valer N1 y el punto de funcionamiento se desplazaría hasta P1. Al objeto de calcular el rendimiento y la potencia consumida en el nuevo punto de funcionamiento P1, determinaríamos el homólogo de éste sobre la curva original H0

(m)(N0), esto es, P2. Pues bien, el rendimiento en P1 sería el mismo que en P2, η1 ≡ η2 y la potencia absorbida Pa1 = Pa2⋅(N1/N0)3. A su vez, las pérdidas en la instalación pasarán de Hb0 - Hg a Hb1 - Hg, y el rendimiento energético habrá aumentado, pues según la expresión (6.19), aunque el rendimiento de la bomba disminuya un poco, las pérdidas en la instalación habrán disminuido proporcionalmente mucho más. En definitiva, si comparamos la regulación del caudal por accionamiento de una válvula con la obtenida modificando la velocidad de rotación de la bomba, vemos que en el segundo caso se obtiene el nuevo caudal con menores pérdidas en la instalación, menor potencia absorbida, mejor rendimiento de la bomba y mayor rendimiento energético de la instalación. Sin embargo, este segundo método resulta ser mucho más caro de implantación que el primero (y además no elimina la instalación de una válvula a la salida de la bomba), por lo

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que la elección entre uno u otro sistema se deberá hacer en base a un estudio económico que considere la variabilidad del caudal a impulsar en función del tiempo.

Figura 6.31.Regulación del caudal mediante el cambio de la velocidad de rotación de la bomba. Hay casos como el de bombeo de aguas residuales en que hay que optar por la regulación con velocidad variable, por presentar las bombas axiales (que son las que generalmente se emplean en estos casos) mayor potencia consumida a caudales reducidos. Finalmente debemos referirnos al hecho de que sólo una regulación con variación de velocidad sobre un circuito cerrado (curva resistente parabólica que pasa por el origen) mantiene, al menos teóricamente, el rendimiento de la bomba. Cabe citar también la regulación por palas orientables de las grandes bombas de hélice, de manera análoga a como se hace en las turbinas Kaplan; en este caso, sin modificar la instalación ni la velocidad de rotación de la bomba, la regulación del caudal se puede efectuar con altos rendimientos si la curva resistente de la instalación es suficientemente plana. El inconveniente principal de este método es el alto costo que alcanzan este tipo de bombas. 6.8 Normativa sobre bombas La utilización de una normativa específica en el tema de bombas facilita tanto la relación del fabricante con el usuario como las tareas de elaboración de contratos de suministro, ensayo de bombas, redacción de informes, diseño de algunas partes de la estación de bombeo, etc. La normativa sobre bombas actualmente existente emana de una serie de organismos tales como ANSI (American National Standards Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), DIN, ISO, HI (Hydraulic Institute), etc. A modo de ejemplo, y sin ánimo de llevar a cabo una lista exhaustiva de toda esta normativa, presentamos a continuación un breve resumen del contenido de la Norma DIN-1944, referente a los ensayos de recepción de bombas centrífugas, y de la normalización de bombas del Hydraulic Institute. 6.8.1 Norma DIN-1944. Ensayos de recepción de bombas centrífugas Las reglas expuestas en esta norma son bases de validez general para ensayos de recepción de bombas centrífugas. Su propósito es definir las magnitudes necesarias para la descripción del funcionamiento de una bomba centrífuga, fijación de las garantías técnicas y su cumplimiento, recomendaciones para la preparación y realización de los ensayos de recepción con objeto de comprobar los valores garantizados, recomendaciones

Curva de isorrendimientoCurva de isorrendimiento


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para redactar el informe del ensayo, descripción de los métodos de medida más importantes en los ensayos de recepción y valoración de los ensayos considerando los inevitables errores de medida que se pueden cometer. El contenido de sus diferentes capítulos se puede resumir de la siguiente manera: Alcance y campo de aplicación. Esta normativa sirve para todos los modelos de bombas centrífugas, limitadas por sus secciones de entrada y de salida. No se incluyen recomendaciones para redactar prescripciones comerciales, instrucciones para la construcción de la bomba ni elección y ensayo de materiales. Conceptos, signos, unidades. Se presenta una tabla con los conceptos que se van a utilizar en la norma, su nomenclatura y las unidades recomendadas en los sistemas técnico e internacional. Garantías técnicas. Las garantías han de limitarse a aquellas magnitudes de la bomba de cuyo cumplimiento dependa la realización irreprochable del servicio en la forma acordada en el contrato de suministro. En este contrato pueden garantizarse los valores del punto de funcionamiento de la bomba tales como caudal, altura manométrica y rendimiento global mínimo. Además, pueden garantizarse suplementariamente otros valores tales como forma estable de la curva característica, altura manométrica y potencia de accionamiento a caudal nulo, velocidad de rotación máxima para giro en sentido inverso, NPSHr, pérdidas por fugas en juntas de ejes, etc. Para unificar la redacción de documentos de contratación y ofertas técnicas, las garantías principales y los ensayos de recepción se agrupan en tres clases o grados de precisión I, II y III. En caso de bombas con un consumo de potencia bajo se admiten tolerancias más permisibles, lo que conduce a la clase III. Para bombas con consumo de potencia alto las tolerancias son más estrictas, exigiéndose las clases II o I. En la norma se indican las condiciones necesarias para el cumplimiento de estas garantías principales. A su vez, se indican las condiciones a cumplir respecto de las garantías suplementarias especificadas en el contrato. Condiciones de ensayo. El lugar y momento de los ensayos deberían acordarse ya en el contrato de suministro, así como los métodos de medida. El ensayo de recepción debería realizarse con los valores fijados en el contrato de suministro para la velocidad de rotación, altura manométrica y líquido a utilizar. En la norma se fijan los límites de oscilación de las variables a medir en el punto de trabajo que se esté probando, así como las diferencias entre los promedios de ensayo con los valores de garantía. Realización del ensayo. La elección del personal al que se confían las mediciones ha de ser realizada cuidadosamente, así como la elección de los aparatos de medida. Se nombrará entre las partes un director del ensayo, al que se subordinarán todas las personas que intervengan en las mediciones. Todos los instrumentos de medida deberán verificarse en el lugar de las mediciones, o poseer un certificado de verificación reconocido por ambas partes. Todas las mediciones deberán realizarse con la bomba en régimen de funcionamiento permanente. Si se ensaya el valor de garantía para un sólo punto de trabajo de la bomba, se determinarán cuatro o cinco puntos en las proximidades del de garantía. Si se garantiza una zona de la curva característica, se comprobarán no menos de siete puntos, con uno antes y otro después de la zona en cuestión. Todas las medidas correspondientes a una valoración se realizarán simultáneamente. Los puntos que presenten dudas se repetirán antes de desmontar las instalaciones de medida y verificación. En cada lugar de medida se confeccionarán unas hojas de actas donde figurarán, entre otros, los valores medidos y las incidencias observadas. Valoración del ensayo. Se indican en la norma las expresiones de cálculo de las magnitudes garantizadas a partir de los valores obtenidos en las mediciones. Cuando las mediciones se realicen a una velocidad de rotación diferente a la nominal que figure en el contrato de suministro, la conversión a la velocidad de rotación nominal se llevará a cabo haciendo uso de las leyes de semejanza absoluta. Cada medición está sujeta a inseguridades o incertidumbres de medida. Por ello, en las representaciones gráficas aparecerá cada punto de medida como una elipse, cuyos ejes representan las máximas dispersiones esperadas para la inseguridad de medida. Estos ejes se hallan como producto de la inseguridad de medida y del valor de medida de la magnitud considerada. Las curvas uniformes que sean tangentes superior e inferiormente a estas elipses definen la banda de medida, de manera que los puntos de medida que se encuentren fuera de esta banda no son válidos. Considerando las bandas de medida, en la norma se indica en qué casos la garantía está cumplida.


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Informe del ensayo. El informe del ensayo ha de ser redactado por el director del mismo, y en su caso recurriendo a los representantes delegados del fabricante de bombas y del cliente de la bomba para el ensayo de recepción. Este informe ha de ser suscrito por el director del ensayo, sólo o con los apoderados del fabricante y del cliente de la bomba. El informe del ensayo ha de contener: Datos generales del ensayo de recepción, datos de la bomba, datos del accionamiento, datos de la realización del ensayo, datos de la valoración del ensayo y conclusiones finales. Métodos de medida. Por último, en la norma se describen métodos de medida acordados para ensayos de recepción, así como los instrumentos de medida y prescripciones de montaje necesarias. Estos métodos de medida se refieren al caudal impulsado, a la altura manométrica, a la velocidad de rotación de la bomba, a la potencia consumida, a las pérdidas en la bomba y al rendimiento. No obstante, se indica que por acuerdo mutuo pueden emplearse también otros métodos de medida para ensayos de recepción. 6.8.2 Normativa sobre bombas del Hydraulic Institute Según se declara en la misma, esta normativa se ha adoptado en interés público y ha sido diseñada para eliminar la falta de entendimiento entre el fabricante y el usuario de la bomba, así como para ayudar al usuario a seleccionar y obtener el producto que mejor se adapte a sus necesidades particulares. El contenido de esta normativa para las que considera bombas centrífugas se puede sintetizar de la siguiente manera: Tipos de bombas centrífugas. En esta normativa, se define como bomba centrífuga a cualquier bomba dotada de rodete impulsor y de cámara espiral. Atendiendo a la trayectoria del fluido a su paso por el rodete, la clasificación que se hace es en tres tipos: de flujo radial (o centrífugas en Europa), de flujo mixto (o helicocentrífugas) y de flujo axial. Existe además otra clasificación de bombas atendiendo a las características mecánicas de las mismas. Nomenclatura. La nomenclatura y las definiciones incluidas tratan de proporcionar un medio de identificación de los distintos componentes de bombas, así como establecer un lenguaje común para facilitar las relaciones entre el fabricante, el usuario y quienes tengan que preparar especificaciones sobre las bombas y su equipamiento. Magnitudes. Se definen las distintas magnitudes y sus unidades relacionadas con las prestaciones de las bombas. Entre estas podríamos citar los términos de caudal, altura, velocidad, altura piezométrica, potencias, rendimientos, etc. Las unidades para medir estas magnitudes son las anglosajonas utilizadas en América. Normativa sobre ensayos de bombas. Se incluyen los procedimientos a seguir para llevar a cabo el ensayo de diferentes tipos de bombas, así como para elaborar el informe correspondiente. Esta normativa se refiere al ensayo de bombas centrífugas con agua limpia. No se contempla el caso de ensayos con otros líquidos. Aplicaciones. Se presenta una guía sobre la utilización de las bombas en diferentes tipos de aplicaciones, se resaltan las características principales de las bombas y se indican los criterios de diseño de la cámara de aspiración de las estaciones de bombeo. Instrucciones para la instalación, operación y mantenimiento. Las bombas centrífugas, cuando se instalan correctamente y si funcionan adecuadamente y se les dedica un mantenimiento apropiado, deben trabajar satisfactoriamente durante un largo período de tiempo. Por ello, en esta parte de la normativa se presentan los principios generales que deben ser considerados para asegurar un funcionamiento sin problemas de la bomba. Todos los apartados que hemos indicado para las bombas centrífugas se presentan también en esta normativa para las bombas de desplazamiento positivo tanto rotativas como alternativas. Por último, se indican los materiales más adecuados para la construcción de distintos elementos de la bomba en función del fluido trasegado, y se presentan los métodos normalizados para la medición del nivel de ruido en las bombas.


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6.9 Conclusión Podrían haberse planteado muchas otras cuestiones relacionadas con las bombas, incluso a nivel funcional, ya que por ejemplo el tema de los motores de arrastre de las bombas lo hemos ignorado por razones obvias. De cualquier modo entendemos que el perfecto conocimiento de cuanto se ha expuesto es un buen bagaje para resolver la mayor parte de cuestiones que puedan plantearse en los bombeos existentes en distribuciones de agua.

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