Para otros usos de "bomba" o "bombas", véase Bomba (desambiguación).
Una bomba es un dispositivo que mueve fluidos (líquidos o gases), o a veces lodos, por acción mecánica. Las bombas se pueden clasificar en tres grupos principales según el método que utilizan para mover el fluido: bombas de elevación directa, de desplazamiento y de gravedad.
Las bombas se utilizan en toda la sociedad para una variedad de propósitos. Las primeras aplicaciones incluyen el uso del molino de viento o de agua para bombear agua. Hoy en día, la bomba se utiliza para riego, suministro de agua, suministro de gasolina, sistemas de aire acondicionado, refrigeración (normalmente llamado compresor), movimiento de productos químicos, movimiento de aguas residuales, control de inundaciones, servicios marítimos, etc.
Debido a la amplia variedad de aplicaciones, las bombas tienen una plétora de formas y tamaños: desde muy grandes hasta muy pequeñas, desde el manejo de gas hasta el manejo de líquidos, desde alta presión hasta baja presión, y desde alto volumen hasta bajo volumen.
Cebado de una bomba
Típicamente, una bomba de líquido no puede simplemente aspirar aire. La línea de alimentación de la bomba y el cuerpo interno que rodea el mecanismo de bombeo deben llenarse primero con el líquido que requiere bombeo: El operador debe introducir líquido en el sistema para iniciar el bombeo. Esto se denomina cebado de la bomba. La pérdida de cebado se debe generalmente a la ingestión de aire en la bomba. Las separaciones y las relaciones de desplazamiento en las bombas para líquidos, ya sean finos o más viscosos, generalmente no pueden desplazar el aire debido a su compresibilidad. Este es el caso de la mayoría de las bombas de velocidad (rotodinámicas), por ejemplo, las bombas centrífugas. Para tales bombas la posición de la bomba debe ser siempre más baja que el punto de succión, si no es así, la bomba debe llenarse manualmente con líquido o se debe utilizar una bomba secundaria hasta que se elimine todo el aire de la línea de succión y de la carcasa de la bomba.
Sin embargo, las bombas de desplazamiento positivo tienden a tener un sellado suficientemente hermético entre las partes móviles y la carcasa o carcasa de la bomba, lo que puede describirse como autocebante. Tales bombas también pueden servir como bombas de cebado, llamadas así cuando se utilizan para satisfacer esa necesidad de otras bombas en lugar de la acción tomada por un operador humano.
Tipos de bombas por su posicion.
Las bombas mecánicas pueden estar sumergidas en el fluido que están bombeando o colocadas en el exterior del fluido.
Las bombas pueden clasificarse por su método de desplazamiento en bombas de desplazamiento positivo, bombas de impulso, bombas de velocidad, bombas de gravedad, bombas de vapor y bombas sin válvulas. Existen dos tipos básicos de bombas: de desplazamiento positivo y centrífugas. Aunque las bombas de flujo axial se clasifican frecuentemente como un tipo separado, tienen esencialmente los mismos principios de funcionamiento que las bombas centrífugas.
Bombas de desplazamiento positivo
Dispositivos internos de la bomba de lóbulos
Una bomba de desplazamiento positivo hace que un fluido se mueva atrapando una cantidad fija y forzando (desplazando) ese volumen atrapado en la tubería de descarga.
Algunas bombas de desplazamiento positivo utilizan una cavidad expansiva en el lado de succión y una cavidad decreciente en el lado de descarga. El líquido fluye hacia la bomba a medida que la cavidad del lado de succión se expande y el líquido fluye fuera de la descarga a medida que la cavidad colapsa. El volumen es constante durante cada ciclo de operación.
Comportamiento y seguridad de la bomba de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo, a diferencia de las bombas centrífugas o rotodinámicas, teóricamente pueden producir el mismo caudal a una velocidad dada (RPM) sin importar la presión de descarga. Por lo tanto, las bombas de desplazamiento positivo son máquinas de flujo constante. Sin embargo, un ligero aumento de las fugas internas a medida que aumenta la presión impide un caudal verdaderamente constante.
Una bomba de desplazamiento positivo no debe operar contra una válvula cerrada en el lado de descarga de la bomba, porque no tiene cabezal de cierre como las bombas centrífugas. Una bomba de desplazamiento positivo operando contra una válvula de descarga cerrada continúa produciendo flujo y la presión en la línea de descarga aumenta hasta que la línea se rompe, la bomba se daña severamente, o ambas cosas.
Por lo tanto, es necesaria una válvula de alivio o de seguridad en el lado de descarga de la bomba de desplazamiento positivo. La válvula de alivio puede ser interna o externa. El fabricante de la bomba normalmente tiene la opción de suministrar válvulas de alivio internas o de seguridad. La válvula interna se utiliza normalmente sólo como medida de seguridad. Una válvula de alivio externa en la línea de descarga, con una línea de retorno de vuelta a la línea de succión o al tanque de suministro, proporciona mayor seguridad.
Tipos de desplazamiento positivo
Una bomba de desplazamiento positivo puede ser clasificada de acuerdo al mecanismo utilizado para mover el fluido:
Desplazamiento positivo de tipo rotatorio: engranaje interno, tornillo, bloque del inversor, paleta flexible o paleta deslizante, pistón circunferencial, impulsor flexible, raíces helicoidales retorcidas (por ejemplo, la bomba Wendelkolben) o bombas de anillo líquido.
Desplazamiento positivo de tipo reciprocante: bombas de pistón, bombas de émbolo o bombas de diafragma
Desplazamiento positivo de tipo lineal: bombas de mecate y bombas de cadena
Bombas rotativas de desplazamiento positivo
Bomba rotativa de paletas
Estas bombas mueven el fluido utilizando un mecanismo rotativo que crea un vacío que captura y aspira el líquido.
Ventajas: Las bombas rotativas son muy eficientes[se necesita citación] porque pueden manejar fluidos altamente viscosos con caudales más altos a medida que aumenta la viscosidad.
Inconvenientes: La naturaleza de la bomba requiere holguras muy estrechas entre la bomba giratoria y el borde exterior, lo que hace que gire a una velocidad lenta y constante. Si las bombas rotativas se operan a altas velocidades, los fluidos causan erosión, lo que eventualmente causa holguras ampliadas a través de las cuales el líquido puede pasar, lo que reduce la eficiencia.
Las bombas rotativas de desplazamiento positivo se dividen en tres tipos principales:
Bombas de engranajes - un tipo simple de bomba rotativa donde el líquido es empujado entre dos engranajes.
Bombas de tornillo - la forma interna de esta bomba suele ser de dos tornillos que giran uno contra el otro para bombear el líquido.
Bombas rotativas de paletas - similares a los compresores scroll, estos tienen un rotor cilíndrico encajado en una carcasa de forma similar. A medida que el rotor orbita, las paletas atrapan el fluido entre el rotor y la carcasa, arrastrándolo a través de la bomba.
Bombas alternativas de desplazamiento positivo
Bomba manual simple
Antigua bomba "jarra" (c. 1924) en la Escuela de Colores de Alapaha, Georgia, EE.UU.
Artículo principal: Bomba de pistón
Las bombas reciprocantes mueven el fluido usando uno o más pistones oscilantes, émbolos o membranas (diafragmas), mientras que las válvulas restringen el movimiento del fluido a la dirección deseada. Para que se produzca la succión, la bomba debe primero tirar del émbolo con un movimiento hacia afuera para disminuir la presión en la cámara. Una vez que el émbolo empuja hacia atrás, aumentará la cámara de presión y la presión interna del émbolo abrirá la válvula de descarga y liberará el fluido en la tubería de suministro a alta velocidad.
Las bombas de esta categoría van desde simples, con un cilindro, hasta en algunos casos de cuatro (4) cilindros o más. Muchas bombas de pistón son de dos (2) o tres (3) cilindros. Pueden ser de simple efecto con succión en una dirección de movimiento del pistón y descarga en la otra, o de doble efecto con succión y descarga en ambas direcciones. Las bombas pueden ser accionadas manualmente, por aire o vapor, o por una correa accionada por un motor. Este tipo de bomba se utilizó ampliamente en el siglo XIX, en los primeros tiempos de la propulsión de vapor, como bombas de agua de alimentación de calderas. En la actualidad, las bombas de pistón suelen bombear fluidos altamente viscosos como el hormigón y los aceites pesados, y sirven en aplicaciones especiales que exigen caudales bajos contra una alta resistencia. Las bombas manuales de pistón fueron ampliamente utilizadas para bombear el agua de los pozos. Las bombas de bicicleta comunes y las bombas de pie para inflar utilizan la acción recíproca.
Estas bombas de desplazamiento positivo tienen una cavidad expansiva en el lado de succión y una cavidad decreciente en el lado de descarga. El líquido fluye hacia las bombas a medida que la cavidad del lado de succión se expande y el líquido sale de la descarga a medida que la cavidad colapsa. El volumen es constante en cada ciclo de operación y la eficiencia volumétrica de la bomba se puede lograr a través del mantenimiento de rutina y la inspección de sus válvulas.[6]
Las bombas reciprocantes típicas lo son:
Bombas de émbolo - un émbolo reciprocante empuja el fluido a través de una o dos válvulas abiertas, cerradas por succión en el camino de regreso.
Bombas de diafragma - similares a las bombas de émbolo, donde el émbolo presuriza el aceite hidráulico que se utiliza para flexionar un diafragma en el cilindro de bombeo. Las válvulas de diafragma se utilizan para bombear fluidos peligrosos y tóxicos.
Bombas de pistón bombas de desplazamiento - por lo general dispositivos simples para el bombeo manual de pequeñas cantidades de líquido o gel. El dispensador de jabón de manos común es una bomba de este tipo.
Bombas de pistón radial - una forma de bomba hidráulica donde los pistones se extienden en una dirección radial.
Diversas bombas de desplazamiento positivo
En estas bombas se aplica el principio de desplazamiento positivo:
Bomba de lóbulos rotativos
Bomba de cavidad progresiva
Bomba de engranajes rotativa
Bomba de pistón
Bomba de diafragma
Bomba de tornillo
Bomba de engranajes
Bomba hidráulica
Bomba rotativa de paletas
Bomba peristáltica
Bomba de mecate
Bomba de rodete flexible
Bomba de engranajes
Bomba de engranajes
Artículo principal: Bomba de engranajes
Esta es la más simple de las bombas rotativas de desplazamiento positivo. Consiste en dos engranajes de malla que giran en una carcasa muy ajustada. Los espacios entre los dientes atrapan el fluido y lo fuerzan alrededor de la periferia exterior. El líquido no regresa a la parte mallada, debido a que los dientes se engranan estrechamente en el centro. Las bombas de engranajes se utilizan mucho en bombas de aceite para motores de automóviles y en diversos grupos hidráulicos.
Bomba de tornillo
Bomba de tornillo
Artículo principal: Bomba de tornillo
Una bomba de tornillo es un tipo más complicado de bomba rotativa que utiliza dos o tres tornillos con rosca opuesta - por ejemplo, un tornillo gira en el sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido contrario. Los tornillos están montados sobre ejes paralelos que tienen engranajes que se engranan para que los ejes giren juntos y todo permanezca en su lugar. Los tornillos giran sobre los ejes y conducen el fluido a través de la bomba. Al igual que con otras formas de bombas rotativas, el espacio libre entre las piezas móviles y la carcasa de la bomba es mínimo.
Bomba de cavidad progresiva
Artículo principal: Bomba de cavidad progresiva
Ampliamente utilizada para bombear materiales difíciles, como lodos de depuradora contaminados con partículas grandes, esta bomba consiste en un rotor helicoidal de aproximadamente diez veces su anchura. Esto puede ser visualizado como un núcleo central de diámetro x con, típicamente, una espiral curvada enrollada alrededor de espesor medio x, aunque en realidad se fabrica en fundición simple. Este eje encaja dentro de un manguito de goma de alta resistencia, de espesor de pared también típicamente x. A medida que el eje gira, el rotor fuerza gradualmente el fluido hacia el manguito de goma. Estas bombas pueden desarrollar presiones muy altas a bajos volúmenes.
Bomba de cavidad
Bombas tipo Roots
A Bomba de lóbulos Roots
Artículo principal: Sobrealimentador tipo Roots
Llamada así por los hermanos Roots que la inventaron, esta bomba de lóbulos desplaza el líquido atrapado entre dos largos rotores helicoidales, cada uno encajado en el otro cuando es perpendicular a 90°, girando dentro de una configuración de línea de sellado de forma triangular, tanto en el punto de succión como en el punto de descarga. Este diseño produce un flujo continuo con igual volumen y sin vórtice. Puede trabajar a bajas velocidades de pulsación y ofrece un rendimiento suave que algunas aplicaciones requieren.
Las aplicaciones incluyen:
Compresores de aire industriales de alta capacidad
Sobrealimentadores Roots en motores de combustión interna.
Una marca de sirena de defensa civil, el Thunderbolt de la Corporación Federal de Señales.
Bomba peristáltica
Bomba peristáltica de 360
Artículo principal: Bomba peristáltica
Una bomba peristáltica es un tipo de bomba de desplazamiento positivo. Contiene fluido dentro de un tubo flexible montado dentro de una carcasa de bomba circular (aunque se han fabricado bombas peristálticas lineales). Un número de rodillos, zapatas o limpiaparabrisas unidos a un rotor comprimen el tubo flexible. A medida que el rotor gira, la parte del tubo bajo compresión se cierra (u ocluye), forzando el fluido a través del tubo. Además, cuando el tubo se abre a su estado natural después del paso de la leva, atrae (restitución) fluido a la bomba. Este proceso se llama peristalsis y se utiliza en muchos sistemas biológicos como el tracto gastrointestinal.
Bombas de émbolo
Artículo principal: Bomba de émbolo
Las bombas de émbolo son bombas de desplazamiento positivo recíproco.
Estos consisten en un cilindro con un émbolo reciprocante. Las válvulas de succión y descarga están montadas en la cabeza del cilindro. En la carrera de succión, el émbolo se retrae y las válvulas de succión se abren, causando la succión de líquido en el cilindro. En la carrera de avance el émbolo empuja el líquido fuera de la válvula de descarga. Eficiencia y problemas comunes: Con un solo cilindro en las bombas de émbolo, el flujo de fluido varía entre el flujo máximo cuando el émbolo se mueve a través de las posiciones centrales, y el flujo cero cuando el émbolo está en las posiciones finales. Se desperdicia mucha energía cuando el fluido se acelera en el sistema de tuberías. La vibración y el golpe de ariete pueden ser un problema grave. En general, los problemas se compensan mediante el uso de dos o más cilindros que no trabajan en fase uno con el otro.
Bombas de émbolo estilo triple
Las bombas de émbolo triple utilizan tres émbolos, lo que reduce la pulsación de las bombas de émbolo alternativo simples. La adición de un amortiguador de pulsaciones en la salida de la bomba puede suavizar aún más la ondulación de la bomba o el gráfico de ondulación de un transductor de bomba. La relación dinámica entre el fluido de alta presión y el émbolo generalmente requiere sellos de émbolo de alta calidad. Las bombas de émbolo con un mayor número de émbolos tienen la ventaja de un mayor caudal, o un caudal más suave sin amortiguador de pulsaciones. El aumento de las piezas móviles y de la carga del cigüeñal es un inconveniente.
Los lavaderos de coches suelen utilizar estas bombas de émbolo de tipo triplex (quizás sin amortiguadores de pulsaciones). En 1968, William Bruggeman redujo el tamaño de la bomba triplex y aumentó la vida útil para que los lavaderos de autos pudieran usar equipos con huellas más pequeñas. Los sellos de alta presión duraderos, los sellos de baja presión y los sellos de aceite, los cigüeñales endurecidos, las bielas endurecidas, los émbolos cerámicos gruesos y los rodamientos de bolas y rodillos de servicio más pesado mejoran la confiabilidad en las bombas triplex. Las bombas Triplex se encuentran ahora en una miríada de mercados en todo el mundo.
Las bombas Triplex con una vida útil más corta son comunes para el usuario doméstico. Una persona que usa una lavadora a presión casera durante 10 horas al año puede estar satisfecha con una bomba que dura 100 horas entre reconstrucciones. Las bombas triplex de grado industrial o de servicio continuo en el otro extremo del espectro de calidad pueden funcionar hasta 2.080 horas al año.[7]
La industria de perforación de petróleo y gas utiliza bombas triplex masivas transportadas en semirremolque, llamadas bombas de lodo, para bombear el lodo de perforación, que enfría la broca y lleva los esquejes de vuelta a la superficie.8] Los perforadores utilizan bombas triplex o incluso quintuplex para inyectar agua y disolventes en las profundidades del esquisto en el proceso de extracción llamado fractura.[9]
Bombas de doble diafragma accionadas por aire comprimido
Una aplicación moderna de las bombas de desplazamiento positivo son las bombas de doble diafragma accionadas por aire comprimido. Funcionan con aire comprimido, estas bombas son intrínsecamente seguras por su diseño, aunque todos los fabricantes ofrecen modelos con certificación ATEX para cumplir con la normativa industrial. Estas bombas son relativamente baratas y pueden realizar una amplia variedad de tareas, desde bombear agua de los depósitos hasta bombear ácido clorhídrico desde un almacenamiento seguro (dependiendo de cómo se fabrique la bomba - elastómeros / construcción del cuerpo). Estas bombas de doble diafragma pueden manejar fluidos viscosos y materiales abrasivos con un proceso de bombeo suave, ideal para transportar medios sensibles al cizallamiento.[10]
Bombas de mecate
Esquema de la bomba de mecate
Artículo principal: Bomba de mecate
Concebidas en China como bombas de cadena hace más de 1000 años, estas bombas pueden fabricarse con materiales muy sencillos: una cuerda, una rueda y un tubo de PVC son suficientes para fabricar una simple bomba de mecate. La eficiencia de la bomba de mecate ha sido estudiada por organizaciones de base y las técnicas para fabricarla y hacerla funcionar han sido continuamente mejoradas.[11]
Bombas de impulso
Las bombas de impulso utilizan la presión creada por el gas (generalmente aire). En algunas bombas de impulso, el gas atrapado en el líquido (generalmente agua) se libera y se acumula en algún lugar de la bomba, creando una presión que puede empujar parte del líquido hacia arriba.
Las bombas de impulso convencionales incluyen:
Bombas hidráulicas de pistón - La energía cinética de un suministro de agua de cabezal bajo se almacena temporalmente en un acumulador hidráulico de burbujas de aire, que luego se utiliza para llevar el agua a un cabezal más alto.
Bombas pulsantes - funcionan con recursos naturales, sólo con energía cinética.
Bombas Airlift - funcionan con aire insertado en la tubería, que empuja el agua hacia arriba cuando las burbujas se mueven hacia arriba.
En lugar de un ciclo de acumulación y liberación de gas, la presión puede ser creada por la quema de hidrocarburos. Estas bombas impulsadas por combustión transmiten directamente el impulso de un evento de combustión a través de la membrana de accionamiento al fluido de la bomba. Para permitir esta transmisión directa, la bomba necesita estar casi totalmente hecha de un elastómero (por ejemplo, caucho de silicona). Por lo tanto, la combustión hace que la membrana se expanda y por lo tanto bombea el fluido fuera de la cámara de bombeo adyacente. La primera bomba suave impulsada por combustión fue desarrollada por ETH Zurich.
Bombas de pistón hidráulico
Un cilindro hidráulico es una bomba de agua alimentada por energía hidroeléctrica.
Absorbe agua a una presión relativamente baja y a un caudal elevado, y produce agua con un cabezal hidráulico más alto y un caudal más bajo. El dispositivo utiliza el efecto de golpe de ariete para desarrollar una presión que eleva una porción del agua de entrada que alimenta la bomba a un punto más alto que donde comenzó el agua.
El ariete hidráulico a veces se usa en áreas remotas, donde hay tanto una fuente de energía hidroeléctrica de baja altura como una necesidad de bombear agua a un destino más alto en elevación que la fuente. En esta situación, el carnero es a menudo útil, ya que no requiere ninguna fuente externa de energía que no sea la energía cinética del agua que fluye.
Bombas de velocidad
Una bomba centrífuga utiliza un impulsor con brazos barridos hacia atrás
Las bombas rotodinámicas (o bombas dinámicas) son un tipo de bomba de velocidad en la que se añade energía cinética al fluido aumentando la velocidad del flujo. Este aumento de energía se convierte en una ganancia de energía potencial (presión) cuando la velocidad se reduce antes o a medida que el flujo sale de la bomba hacia la tubería de descarga. Esta conversión de la energía cinética en presión se explica por la Primera ley de la termodinámica, o más específicamente por el principio de Bernoulli.
Las bombas dinámicas se pueden subdividir según el medio en el que se alcanza la ganancia de velocidad.[14]
Estos tipos de bombas tienen una serie de características:
Energía continua
Conversión de la energía añadida para aumentar la energía cinética (aumento de la velocidad)
Conversión de un aumento de la velocidad (energía cinética) en un aumento de la altura de presión
Una diferencia práctica entre las bombas de desplazamiento dinámico y las de desplazamiento positivo es cómo funcionan en condiciones de válvula cerrada. Las bombas de desplazamiento positivo desplazan físicamente el fluido, por lo que cerrar una válvula aguas abajo de una bomba de desplazamiento positivo produce una acumulación continua de presión que puede causar una falla mecánica de la tubería o de la bomba. Las bombas dinámicas se diferencian en que pueden ser operadas con seguridad bajo condiciones de válvula cerrada (por períodos cortos de tiempo).
Bombas de flujo radial
Esta bomba también se conoce como bomba centrífuga. El fluido entra a lo largo del eje o centro, es acelerado por el impulsor y sale en ángulo recto al eje (radialmente); un ejemplo es el ventilador centrífugo, que es comúnmente usado para implementar un aspirador. Generalmente, una bomba de flujo radial opera a presiones más altas y caudales más bajos que una bomba de flujo axial o mixto.
Bombas de flujo axial
Artículo principal: Bomba de flujo axial
Estas también se conocen como Todas las bombas de fluidos. El líquido se empuja hacia afuera o hacia adentro y se mueve axialmente. Funcionan a presiones y caudales mucho más bajos que las bombas de flujo radial (centrípeta). Las bombas de flujo axial no pueden funcionar a toda velocidad sin una precaución especial. Si con un caudal bajo, la elevación total de la altura de elevación y el alto par asociado a este tubo significarían que el par de arranque tendría que convertirse en una función de la aceleración de toda la masa de líquido en el sistema de tuberías. Si hay una gran cantidad de fluido en el sistema, acelere la bomba lentamente.
Las bombas de caudal mixto funcionan como un compromiso entre las bombas de caudal radial y axial. El fluido experimenta tanto aceleración radial como elevación y sale del impulsor entre 0 y 90 grados de la dirección axial. Como consecuencia, las bombas de caudal mixto funcionan a presiones más altas que las bombas de caudal axial, a la vez que proporcionan mayores descargas que las bombas de caudal radial. El ángulo de salida del caudal determina la característica de descarga de la cabeza de presión en relación con el caudal radial y mixto.
Bomba de chorro eductor
Artículo principal: Bomba Eductor-jet
Esto utiliza un chorro, a menudo de vapor, para crear una presión baja. Esta baja presión aspira el fluido y lo impulsa hacia una región de mayor presión.
Bombas de gravedad
Las bombas de gravedad incluyen el sifón y la fuente de Heron. El cilindro hidráulico también se llama a veces bomba de gravedad; en una bomba de gravedad el agua se eleva por fuerza gravitacional.
Bombas de vapor
Las bombas de vapor han sido durante mucho tiempo de interés histórico. Incluyen cualquier tipo de bomba accionada por una máquina de vapor y también bombas sin pistón como la de Thomas Savery o la bomba de vapor Pulsometer.
Recientemente ha resurgido el interés por las bombas de vapor solares de baja potencia para su uso en el riego de pequeños agricultores en los países en desarrollo. Anteriormente, las máquinas de vapor pequeñas no han sido viables debido a las ineficiencias cada vez mayores a medida que las máquinas de vapor disminuyen de tamaño. Sin embargo, el uso de materiales de ingeniería modernos junto con configuraciones de motor alternativas ha significado que estos tipos de sistemas son ahora una oportunidad rentable.
Bombas sin válvula
El bombeo sin válvulas ayuda en el transporte de fluidos en varios sistemas biomédicos y de ingeniería. En un sistema de bombeo sin válvulas, no hay válvulas (u oclusiones físicas) presentes para regular la dirección del flujo. Sin embargo, la eficiencia de bombeo de un sistema sin válvulas no es necesariamente menor que la de las válvulas. De hecho, muchos sistemas fluidodinámicos en la naturaleza y en la ingeniería dependen más o menos del bombeo sin válvulas para transportar los fluidos de trabajo allí. Por ejemplo, la circulación sanguínea en el sistema cardiovascular se mantiene hasta cierto punto incluso cuando las válvulas del corazón fallan.
Mientras tanto, el corazón embrionario de los vertebrados comienza a bombear sangre mucho antes del desarrollo de cámaras y válvulas discernibles. En microfluidos, se han fabricado bombas de impedancia sin válvulas, y se espera que sean particularmente adecuadas para manejar biofluidos sensibles. Las impresoras de chorro de tinta que funcionan con el principio de transductor piezoeléctrico también utilizan el bombeo sin válvulas. La cámara de la bomba se vacía a través del chorro de impresión debido a la impedancia de flujo reducida en esa dirección y se rellena por acción capilar...
El examen de los registros de reparación de las bombas y el tiempo medio entre fallos (MTBF) es de gran importancia para los usuarios responsables y concienzudos de las bombas. En vista de ello, el prefacio del Manual del Usuario de Bombas de 2006 alude a las estadísticas de "fallo de la bomba". Para mayor comodidad, estas estadísticas de fallos a menudo se traducen en MTBF (en este caso, vida útil de la instalación antes del fallo).
A principios de 2005, Gordon Buck, ingeniero jefe de operaciones de campo de John Crane Inc. en Baton Rouge, LA, examinó los registros de reparación de varias refinerías y plantas químicas para obtener datos de confiabilidad significativos para las bombas centrífugas. Un total de 15 plantas en operación con cerca de 15.000 bombas fueron incluidas en la encuesta. La más pequeña de estas plantas tenía alrededor de 100 bombas; varias plantas tenían más de 2000. Todas las instalaciones estaban ubicadas en los Estados Unidos. Además, considerados como "nuevos", otros como "renovados" y otros como "establecidos". Muchas de estas plantas -pero no todas- tenían un acuerdo de alianza con John Crane. En algunos casos, el contrato de alianza incluía tener un técnico o ingeniero de John Crane Inc. en el lugar para coordinar varios aspectos del programa.
Sin embargo, no todas las plantas son refinerías y los resultados son diferentes en otros lugares. En las plantas químicas, las bombas han sido históricamente artículos "desechables" ya que los ataques químicos limitan la vida útil. Las cosas han mejorado en los últimos años, pero el espacio algo limitado disponible en los "antiguos" prensaestopas normalizados DIN y ASME pone límites al tipo de junta que se adapta. A menos que el usuario de la bomba actualice la cámara de sellado, la bomba sólo admite versiones más compactas y sencillas. Sin esta actualización, la vida útil de las instalaciones químicas se sitúa generalmente entre el 50 y el 60 por ciento de los valores de la refinería.
El mantenimiento no programado es a menudo uno de los costos de propiedad más significativos, y las fallas de los sellos mecánicos y los cojinetes se encuentran entre las causas principales. Tenga en cuenta el valor potencial de seleccionar bombas que cuestan más al principio, pero que duran mucho más entre reparaciones. El MTBF de una bomba mejor puede ser de uno a cuatro años más largo que el de su contraparte no mejorada. Considere que los valores promedio publicados de las fallas evitadas en las bombas oscilan entre US$2600 y US$12.000. Esto no incluye los costos de oportunidad perdidos. Se produce un incendio en la bomba por cada 1000 fallos. Tener menos fallas en las bombas significa tener menos incendios destructivos en las bombas.
Como se ha señalado, una falla típica de la bomba, basada en los informes reales del año 2002, cuesta un promedio de US$5.000. Esto incluye costes de material, piezas, mano de obra y gastos generales. Extender el MTBF de una bomba de 12 a 18 meses ahorraría US$1,667 por año - lo cual podría ser mayor que el costo de actualizar la confiabilidad de la bomba centrífuga.
Las bombas como suministro público de agua
Primera representación europea de una bomba de pistón, por Taccola, c.1450.
El riego se está llevando a cabo mediante extracción por bombeo directamente desde la Gumti, vista en el fondo, en Comilla, Bangladesh.
Un tipo de bomba que alguna vez fue común en todo el mundo era una bomba de agua manual, o'bomba de jarra'. Comúnmente se instalaba sobre pozos de agua comunitarios en los días anteriores al suministro de agua corriente.
En algunas partes de las Islas Británicas, a menudo se le llamaba la bomba parroquial. Aunque tales bombas comunitarias ya no son comunes, la gente todavía usa la expresión bomba parroquial para describir un lugar o foro donde se discuten asuntos de interés local.
Debido a que el agua de las bombas de jarra se extrae directamente del suelo, es más propensa a la contaminación. Si el agua no es filtrada y purificada, su consumo puede provocar enfermedades gastrointestinales u otras enfermedades transmitidas por el agua. Un caso notorio es el brote de cólera de 1854 en Broad Street. En ese momento no se sabía cómo se transmitía el cólera, pero el médico John Snow sospechó que el agua estaba contaminada y le quitaron el mango de la bomba pública que sospechaba que había retirado.
Las modernas bombas comunitarias manuales se consideran la opción de bajo costo más sostenible para el suministro de agua potable en entornos de escasos recursos, a menudo en las zonas rurales de los países en desarrollo. Una bomba manual abre el acceso a aguas subterráneas más profundas que a menudo no están contaminadas y también mejora la seguridad de un pozo al proteger la fuente de agua de baldes contaminados. Bombas como la bomba Afridev están diseñadas para ser baratas de construir e instalar, y fáciles de mantener con piezas sencillas. Sin embargo, la escasez de piezas de repuesto para este tipo de bombas en algunas regiones de África ha reducido su utilidad para estas zonas.
Sellado de aplicaciones de bombeo multifásico
Las aplicaciones de bombeo multifásico, también conocidas como trifásicas, han crecido debido al aumento de la actividad petrolera. Además, la economía de la producción multifásica es atractiva para las operaciones ascendentes, ya que conduce a instalaciones más simples y pequeñas en el campo, reduce los costes de los equipos y mejora los índices de producción. En esencia, la bomba multifásica puede acomodar todas las propiedades del flujo de fluido con una sola pieza de equipo, que tiene una huella más pequeña. A menudo, dos bombas multifásicas más pequeñas se instalan en serie en lugar de tener una sola bomba masiva.
Para las operaciones de flujo medio y flujo ascendente, las bombas multifásicas pueden estar ubicadas en tierra o en alta mar y pueden conectarse a cabezales de pozo simples o múltiples. Básicamente, las bombas multifásicas se utilizan para transportar el flujo de flujo no tratado producido por los pozos de petróleo a los procesos o instalaciones de recolección aguas abajo. Esto significa que la bomba puede manejar una corriente de flujo (corriente de pozo) de 100 por ciento de gas a 100 por ciento de líquido y todas las combinaciones imaginables en el medio. La corriente de flujo también puede contener abrasivos como arena y suciedad. Las bombas multifásicas están diseñadas para funcionar en condiciones de proceso cambiantes o fluctuantes. El bombeo multifásico también ayuda a eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los operadores se esfuerzan por minimizar la quema de gas y la ventilación de los tanques cuando es posible.
Tipos y características de las bombas multifásicas
Bombas helicoidales (centrífugas)
Una bomba rotodinámica con un solo eje que requiere dos sellos mecánicos, esta bomba utiliza un impulsor axial de tipo abierto. A menudo se denomina bomba Poseidon y puede describirse como un cruce entre un compresor axial y una bomba centrífuga.
Doble husillo (desplazamiento positivo)
La bomba de doble husillo está construida con dos tornillos entre mallas que mueven el fluido bombeado. Las bombas de doble husillo se utilizan a menudo cuando las condiciones de bombeo contienen fracciones de alto volumen de gas y condiciones de entrada fluctuantes. Se requieren cuatro sellos mecánicos para sellar los dos ejes.
Cavidad progresiva (desplazamiento positivo)
Cuando la aplicación de bombeo no es adecuada para una bomba centrífuga, se utiliza en su lugar una bomba de rotor helicoidal.22] Las bombas de cavidad progresiva son tipo tornillo simple que se usan típicamente en pozos poco profundos o en la superficie. Esta bomba se utiliza principalmente en aplicaciones de superficie donde el fluido bombeado puede contener una cantidad considerable de sólidos como arena y suciedad. La eficiencia volumétrica y la eficiencia mecánica de una bomba de cavidad progresiva aumenta a medida que aumenta la viscosidad del líquido.
Sumergible eléctrica (centrífuga)
Estas bombas son básicamente bombas centrífugas multietapa y se utilizan ampliamente en aplicaciones de pozos petrolíferos como método de elevación artificial. Estas bombas se especifican generalmente cuando el fluido bombeado es principalmente líquido.
Depósito de inercia A menudo se instala un depósito de inercia delante de la tobera de aspiración de la bomba en caso de un flujo de desechos. El tanque pulmón rompe la energía de la babosa líquida, suaviza cualquier fluctuación en el flujo entrante y actúa como una trampa de arena.
Como su nombre indica, las bombas multifásicas y sus sellos mecánicos pueden encontrar una gran variación en las condiciones de servicio, tales como cambios en la composición de los fluidos del proceso, variaciones de temperatura, presiones de operación altas y bajas y exposición a medios abrasivos/erosivos. El desafío consiste en seleccionar la disposición del cierre mecánico y el sistema de soporte adecuados para garantizar la máxima duración del cierre y su eficacia general.
Especificaciones de las bombas
Las bombas se clasifican comúnmente por caballos de fuerza, caudal volumétrico, presión de salida en metros (o pies) de altura, succión de entrada en pies de succión (o metros) de altura. La altura puede simplificarse como el número de pies o metros que la bomba puede elevar o bajar una columna de agua a presión atmosférica.
Desde el punto de vista del diseño inicial, los ingenieros a menudo utilizan una cantidad denominada velocidad específica para identificar el tipo de bomba más adecuado para una combinación particular de caudal y altura.
Potencia de bombeo
Artículo principal: La ecuación de Bernoulli
El poder impartido en un fluido aumenta la energía del fluido por unidad de volumen. Por lo tanto, la relación de potencia es entre la conversión de la energía mecánica del mecanismo de la bomba y los elementos fluidos dentro de la bomba. En general, esto se rige por una serie de ecuaciones diferenciales simultáneas, conocidas como ecuaciones de Navier-Stokes. Sin embargo, se puede usar una ecuación más simple que relacione sólo las diferentes energías en el fluido, conocida como la ecuación de Bernoulli. De ahí la potencia, P, requerida por la bomba:
donde Δp es el cambio en la presión total entre la entrada y la salida (en Pa), y Q, el caudal volumétrico del fluido se da en m3/s. La presión total puede tener componentes gravitacionales, de presión estática y de energía cinética; es decir, la energía se distribuye entre el cambio en la energía potencial gravitacional del fluido (subiendo o bajando cuesta arriba), el cambio en la velocidad o el cambio en la presión estática. η es el rendimiento de la bomba, y puede venir dado por la información del fabricante, por ejemplo, en forma de curva de bomba, y suele derivarse de la simulación de dinámica de fluidos (es decir, soluciones a los Navier-Stokes para la geometría particular de la bomba), o mediante pruebas. El rendimiento de la bomba depende de la configuración de la bomba y de las condiciones de funcionamiento (como la velocidad de rotación, la densidad del fluido y la viscosidad, etc.).
Para una configuración típica de "bombeo", el trabajo se imparte sobre el fluido, y por lo tanto es positivo. Para el fluido que imparte el trabajo en la bomba (es decir, una turbina), el trabajo es negativo. La potencia necesaria para accionar la bomba se determina dividiendo la potencia de salida por el rendimiento de la bomba. Además, esta definición abarca las bombas sin partes móviles, como un sifón.
Eficiencia de una bomba
El rendimiento de la bomba se define como la relación entre la potencia impartida en el fluido por la bomba en relación con la potencia suministrada para accionar la bomba. Su valor no es fijo para una bomba determinada, el rendimiento es una función de la descarga y, por lo tanto, también de la altura de funcionamiento.
En el caso de las bombas centrífugas, la eficiencia tiende a aumentar con el caudal hasta un punto intermedio del rango operativo (eficiencia máxima o punto de mejor eficiencia (BEP)) y luego disminuye a medida que aumenta el caudal. Los datos de rendimiento de una bomba de este tipo suelen ser suministrados por el fabricante antes de la selección de la bomba. Las eficiencias de la bomba tienden a disminuir con el tiempo debido al desgaste (por ejemplo, al aumentar las holguras a medida que se reduce el tamaño de los impulsores).
Cuando un sistema incluye una bomba centrífuga, una cuestión de diseño importante es hacer coincidir la característica de pérdida de carga y flujo con la bomba para que funcione en o cerca del punto de su máxima eficiencia.
La eficiencia de la bomba es un aspecto importante y las bombas deben ser probadas regularmente. La prueba termodinámica de la bomba es un método.
Una bomba es un dispositivo que mueve fluidos (líquidos o gases), o a veces lodos, por acción mecánica. Las bombas se pueden clasificar en tres grupos principales según el método que utilizan para mover el fluido: bombas de elevación directa, de desplazamiento y de gravedad.
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| BOMBA DE ELEVACION DIRECTA |
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| bomba de desplazamiento |
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| BOMBA POR GRAVEDAD |
Las bombas se utilizan en toda la sociedad para una variedad de propósitos. Las primeras aplicaciones incluyen el uso del molino de viento o de agua para bombear agua. Hoy en día, la bomba se utiliza para riego, suministro de agua, suministro de gasolina, sistemas de aire acondicionado, refrigeración (normalmente llamado compresor), movimiento de productos químicos, movimiento de aguas residuales, control de inundaciones, servicios marítimos, etc.
Debido a la amplia variedad de aplicaciones, las bombas tienen una plétora de formas y tamaños: desde muy grandes hasta muy pequeñas, desde el manejo de gas hasta el manejo de líquidos, desde alta presión hasta baja presión, y desde alto volumen hasta bajo volumen.
Cebado de una bomba
Típicamente, una bomba de líquido no puede simplemente aspirar aire. La línea de alimentación de la bomba y el cuerpo interno que rodea el mecanismo de bombeo deben llenarse primero con el líquido que requiere bombeo: El operador debe introducir líquido en el sistema para iniciar el bombeo. Esto se denomina cebado de la bomba. La pérdida de cebado se debe generalmente a la ingestión de aire en la bomba. Las separaciones y las relaciones de desplazamiento en las bombas para líquidos, ya sean finos o más viscosos, generalmente no pueden desplazar el aire debido a su compresibilidad. Este es el caso de la mayoría de las bombas de velocidad (rotodinámicas), por ejemplo, las bombas centrífugas. Para tales bombas la posición de la bomba debe ser siempre más baja que el punto de succión, si no es así, la bomba debe llenarse manualmente con líquido o se debe utilizar una bomba secundaria hasta que se elimine todo el aire de la línea de succión y de la carcasa de la bomba.
Sin embargo, las bombas de desplazamiento positivo tienden a tener un sellado suficientemente hermético entre las partes móviles y la carcasa o carcasa de la bomba, lo que puede describirse como autocebante. Tales bombas también pueden servir como bombas de cebado, llamadas así cuando se utilizan para satisfacer esa necesidad de otras bombas en lugar de la acción tomada por un operador humano.
Tipos de bombas por su posicion.
Las bombas mecánicas pueden estar sumergidas en el fluido que están bombeando o colocadas en el exterior del fluido.
Las bombas pueden clasificarse por su método de desplazamiento en bombas de desplazamiento positivo, bombas de impulso, bombas de velocidad, bombas de gravedad, bombas de vapor y bombas sin válvulas. Existen dos tipos básicos de bombas: de desplazamiento positivo y centrífugas. Aunque las bombas de flujo axial se clasifican frecuentemente como un tipo separado, tienen esencialmente los mismos principios de funcionamiento que las bombas centrífugas.
Bombas de desplazamiento positivo
Dispositivos internos de la bomba de lóbulos
Una bomba de desplazamiento positivo hace que un fluido se mueva atrapando una cantidad fija y forzando (desplazando) ese volumen atrapado en la tubería de descarga.
Algunas bombas de desplazamiento positivo utilizan una cavidad expansiva en el lado de succión y una cavidad decreciente en el lado de descarga. El líquido fluye hacia la bomba a medida que la cavidad del lado de succión se expande y el líquido fluye fuera de la descarga a medida que la cavidad colapsa. El volumen es constante durante cada ciclo de operación.
Comportamiento y seguridad de la bomba de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo, a diferencia de las bombas centrífugas o rotodinámicas, teóricamente pueden producir el mismo caudal a una velocidad dada (RPM) sin importar la presión de descarga. Por lo tanto, las bombas de desplazamiento positivo son máquinas de flujo constante. Sin embargo, un ligero aumento de las fugas internas a medida que aumenta la presión impide un caudal verdaderamente constante.
Una bomba de desplazamiento positivo no debe operar contra una válvula cerrada en el lado de descarga de la bomba, porque no tiene cabezal de cierre como las bombas centrífugas. Una bomba de desplazamiento positivo operando contra una válvula de descarga cerrada continúa produciendo flujo y la presión en la línea de descarga aumenta hasta que la línea se rompe, la bomba se daña severamente, o ambas cosas.
Por lo tanto, es necesaria una válvula de alivio o de seguridad en el lado de descarga de la bomba de desplazamiento positivo. La válvula de alivio puede ser interna o externa. El fabricante de la bomba normalmente tiene la opción de suministrar válvulas de alivio internas o de seguridad. La válvula interna se utiliza normalmente sólo como medida de seguridad. Una válvula de alivio externa en la línea de descarga, con una línea de retorno de vuelta a la línea de succión o al tanque de suministro, proporciona mayor seguridad.
Tipos de desplazamiento positivo
Una bomba de desplazamiento positivo puede ser clasificada de acuerdo al mecanismo utilizado para mover el fluido:
Desplazamiento positivo de tipo rotatorio: engranaje interno, tornillo, bloque del inversor, paleta flexible o paleta deslizante, pistón circunferencial, impulsor flexible, raíces helicoidales retorcidas (por ejemplo, la bomba Wendelkolben) o bombas de anillo líquido.
Desplazamiento positivo de tipo reciprocante: bombas de pistón, bombas de émbolo o bombas de diafragma
Desplazamiento positivo de tipo lineal: bombas de mecate y bombas de cadena
Bombas rotativas de desplazamiento positivo
Bomba rotativa de paletas
Estas bombas mueven el fluido utilizando un mecanismo rotativo que crea un vacío que captura y aspira el líquido.
Ventajas: Las bombas rotativas son muy eficientes[se necesita citación] porque pueden manejar fluidos altamente viscosos con caudales más altos a medida que aumenta la viscosidad.
Inconvenientes: La naturaleza de la bomba requiere holguras muy estrechas entre la bomba giratoria y el borde exterior, lo que hace que gire a una velocidad lenta y constante. Si las bombas rotativas se operan a altas velocidades, los fluidos causan erosión, lo que eventualmente causa holguras ampliadas a través de las cuales el líquido puede pasar, lo que reduce la eficiencia.
Las bombas rotativas de desplazamiento positivo se dividen en tres tipos principales:
Bombas de engranajes - un tipo simple de bomba rotativa donde el líquido es empujado entre dos engranajes.
Bombas de tornillo - la forma interna de esta bomba suele ser de dos tornillos que giran uno contra el otro para bombear el líquido.
Bombas rotativas de paletas - similares a los compresores scroll, estos tienen un rotor cilíndrico encajado en una carcasa de forma similar. A medida que el rotor orbita, las paletas atrapan el fluido entre el rotor y la carcasa, arrastrándolo a través de la bomba.
Bombas alternativas de desplazamiento positivo
Bomba manual simple
Antigua bomba "jarra" (c. 1924) en la Escuela de Colores de Alapaha, Georgia, EE.UU.
Artículo principal: Bomba de pistón
Las bombas reciprocantes mueven el fluido usando uno o más pistones oscilantes, émbolos o membranas (diafragmas), mientras que las válvulas restringen el movimiento del fluido a la dirección deseada. Para que se produzca la succión, la bomba debe primero tirar del émbolo con un movimiento hacia afuera para disminuir la presión en la cámara. Una vez que el émbolo empuja hacia atrás, aumentará la cámara de presión y la presión interna del émbolo abrirá la válvula de descarga y liberará el fluido en la tubería de suministro a alta velocidad.
Las bombas de esta categoría van desde simples, con un cilindro, hasta en algunos casos de cuatro (4) cilindros o más. Muchas bombas de pistón son de dos (2) o tres (3) cilindros. Pueden ser de simple efecto con succión en una dirección de movimiento del pistón y descarga en la otra, o de doble efecto con succión y descarga en ambas direcciones. Las bombas pueden ser accionadas manualmente, por aire o vapor, o por una correa accionada por un motor. Este tipo de bomba se utilizó ampliamente en el siglo XIX, en los primeros tiempos de la propulsión de vapor, como bombas de agua de alimentación de calderas. En la actualidad, las bombas de pistón suelen bombear fluidos altamente viscosos como el hormigón y los aceites pesados, y sirven en aplicaciones especiales que exigen caudales bajos contra una alta resistencia. Las bombas manuales de pistón fueron ampliamente utilizadas para bombear el agua de los pozos. Las bombas de bicicleta comunes y las bombas de pie para inflar utilizan la acción recíproca.
Estas bombas de desplazamiento positivo tienen una cavidad expansiva en el lado de succión y una cavidad decreciente en el lado de descarga. El líquido fluye hacia las bombas a medida que la cavidad del lado de succión se expande y el líquido sale de la descarga a medida que la cavidad colapsa. El volumen es constante en cada ciclo de operación y la eficiencia volumétrica de la bomba se puede lograr a través del mantenimiento de rutina y la inspección de sus válvulas.[6]
Las bombas reciprocantes típicas lo son:
Bombas de émbolo - un émbolo reciprocante empuja el fluido a través de una o dos válvulas abiertas, cerradas por succión en el camino de regreso.
Bombas de diafragma - similares a las bombas de émbolo, donde el émbolo presuriza el aceite hidráulico que se utiliza para flexionar un diafragma en el cilindro de bombeo. Las válvulas de diafragma se utilizan para bombear fluidos peligrosos y tóxicos.
Bombas de pistón bombas de desplazamiento - por lo general dispositivos simples para el bombeo manual de pequeñas cantidades de líquido o gel. El dispensador de jabón de manos común es una bomba de este tipo.
Bombas de pistón radial - una forma de bomba hidráulica donde los pistones se extienden en una dirección radial.
Diversas bombas de desplazamiento positivo
En estas bombas se aplica el principio de desplazamiento positivo:
Bomba de lóbulos rotativos
Bomba de cavidad progresiva
Bomba de engranajes rotativa
Bomba de pistón
Bomba de diafragma
Bomba de tornillo
Bomba de engranajes
Bomba hidráulica
Bomba rotativa de paletas
Bomba peristáltica
Bomba de mecate
Bomba de rodete flexible
Bomba de engranajes
Bomba de engranajes
Artículo principal: Bomba de engranajes
Esta es la más simple de las bombas rotativas de desplazamiento positivo. Consiste en dos engranajes de malla que giran en una carcasa muy ajustada. Los espacios entre los dientes atrapan el fluido y lo fuerzan alrededor de la periferia exterior. El líquido no regresa a la parte mallada, debido a que los dientes se engranan estrechamente en el centro. Las bombas de engranajes se utilizan mucho en bombas de aceite para motores de automóviles y en diversos grupos hidráulicos.
Bomba de tornillo
Bomba de tornillo
Artículo principal: Bomba de tornillo
Una bomba de tornillo es un tipo más complicado de bomba rotativa que utiliza dos o tres tornillos con rosca opuesta - por ejemplo, un tornillo gira en el sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido contrario. Los tornillos están montados sobre ejes paralelos que tienen engranajes que se engranan para que los ejes giren juntos y todo permanezca en su lugar. Los tornillos giran sobre los ejes y conducen el fluido a través de la bomba. Al igual que con otras formas de bombas rotativas, el espacio libre entre las piezas móviles y la carcasa de la bomba es mínimo.
Bomba de cavidad progresiva
Artículo principal: Bomba de cavidad progresiva
Ampliamente utilizada para bombear materiales difíciles, como lodos de depuradora contaminados con partículas grandes, esta bomba consiste en un rotor helicoidal de aproximadamente diez veces su anchura. Esto puede ser visualizado como un núcleo central de diámetro x con, típicamente, una espiral curvada enrollada alrededor de espesor medio x, aunque en realidad se fabrica en fundición simple. Este eje encaja dentro de un manguito de goma de alta resistencia, de espesor de pared también típicamente x. A medida que el eje gira, el rotor fuerza gradualmente el fluido hacia el manguito de goma. Estas bombas pueden desarrollar presiones muy altas a bajos volúmenes.
Bomba de cavidad
Bombas tipo Roots
A Bomba de lóbulos Roots
Artículo principal: Sobrealimentador tipo Roots
Llamada así por los hermanos Roots que la inventaron, esta bomba de lóbulos desplaza el líquido atrapado entre dos largos rotores helicoidales, cada uno encajado en el otro cuando es perpendicular a 90°, girando dentro de una configuración de línea de sellado de forma triangular, tanto en el punto de succión como en el punto de descarga. Este diseño produce un flujo continuo con igual volumen y sin vórtice. Puede trabajar a bajas velocidades de pulsación y ofrece un rendimiento suave que algunas aplicaciones requieren.
Las aplicaciones incluyen:
Compresores de aire industriales de alta capacidad
Sobrealimentadores Roots en motores de combustión interna.
Una marca de sirena de defensa civil, el Thunderbolt de la Corporación Federal de Señales.
Bomba peristáltica
Bomba peristáltica de 360
Artículo principal: Bomba peristáltica
Una bomba peristáltica es un tipo de bomba de desplazamiento positivo. Contiene fluido dentro de un tubo flexible montado dentro de una carcasa de bomba circular (aunque se han fabricado bombas peristálticas lineales). Un número de rodillos, zapatas o limpiaparabrisas unidos a un rotor comprimen el tubo flexible. A medida que el rotor gira, la parte del tubo bajo compresión se cierra (u ocluye), forzando el fluido a través del tubo. Además, cuando el tubo se abre a su estado natural después del paso de la leva, atrae (restitución) fluido a la bomba. Este proceso se llama peristalsis y se utiliza en muchos sistemas biológicos como el tracto gastrointestinal.
Bombas de émbolo
Artículo principal: Bomba de émbolo
Las bombas de émbolo son bombas de desplazamiento positivo recíproco.
Estos consisten en un cilindro con un émbolo reciprocante. Las válvulas de succión y descarga están montadas en la cabeza del cilindro. En la carrera de succión, el émbolo se retrae y las válvulas de succión se abren, causando la succión de líquido en el cilindro. En la carrera de avance el émbolo empuja el líquido fuera de la válvula de descarga. Eficiencia y problemas comunes: Con un solo cilindro en las bombas de émbolo, el flujo de fluido varía entre el flujo máximo cuando el émbolo se mueve a través de las posiciones centrales, y el flujo cero cuando el émbolo está en las posiciones finales. Se desperdicia mucha energía cuando el fluido se acelera en el sistema de tuberías. La vibración y el golpe de ariete pueden ser un problema grave. En general, los problemas se compensan mediante el uso de dos o más cilindros que no trabajan en fase uno con el otro.
Bombas de émbolo estilo triple
Las bombas de émbolo triple utilizan tres émbolos, lo que reduce la pulsación de las bombas de émbolo alternativo simples. La adición de un amortiguador de pulsaciones en la salida de la bomba puede suavizar aún más la ondulación de la bomba o el gráfico de ondulación de un transductor de bomba. La relación dinámica entre el fluido de alta presión y el émbolo generalmente requiere sellos de émbolo de alta calidad. Las bombas de émbolo con un mayor número de émbolos tienen la ventaja de un mayor caudal, o un caudal más suave sin amortiguador de pulsaciones. El aumento de las piezas móviles y de la carga del cigüeñal es un inconveniente.
Los lavaderos de coches suelen utilizar estas bombas de émbolo de tipo triplex (quizás sin amortiguadores de pulsaciones). En 1968, William Bruggeman redujo el tamaño de la bomba triplex y aumentó la vida útil para que los lavaderos de autos pudieran usar equipos con huellas más pequeñas. Los sellos de alta presión duraderos, los sellos de baja presión y los sellos de aceite, los cigüeñales endurecidos, las bielas endurecidas, los émbolos cerámicos gruesos y los rodamientos de bolas y rodillos de servicio más pesado mejoran la confiabilidad en las bombas triplex. Las bombas Triplex se encuentran ahora en una miríada de mercados en todo el mundo.
Las bombas Triplex con una vida útil más corta son comunes para el usuario doméstico. Una persona que usa una lavadora a presión casera durante 10 horas al año puede estar satisfecha con una bomba que dura 100 horas entre reconstrucciones. Las bombas triplex de grado industrial o de servicio continuo en el otro extremo del espectro de calidad pueden funcionar hasta 2.080 horas al año.[7]
La industria de perforación de petróleo y gas utiliza bombas triplex masivas transportadas en semirremolque, llamadas bombas de lodo, para bombear el lodo de perforación, que enfría la broca y lleva los esquejes de vuelta a la superficie.8] Los perforadores utilizan bombas triplex o incluso quintuplex para inyectar agua y disolventes en las profundidades del esquisto en el proceso de extracción llamado fractura.[9]
Bombas de doble diafragma accionadas por aire comprimido
Una aplicación moderna de las bombas de desplazamiento positivo son las bombas de doble diafragma accionadas por aire comprimido. Funcionan con aire comprimido, estas bombas son intrínsecamente seguras por su diseño, aunque todos los fabricantes ofrecen modelos con certificación ATEX para cumplir con la normativa industrial. Estas bombas son relativamente baratas y pueden realizar una amplia variedad de tareas, desde bombear agua de los depósitos hasta bombear ácido clorhídrico desde un almacenamiento seguro (dependiendo de cómo se fabrique la bomba - elastómeros / construcción del cuerpo). Estas bombas de doble diafragma pueden manejar fluidos viscosos y materiales abrasivos con un proceso de bombeo suave, ideal para transportar medios sensibles al cizallamiento.[10]
Bombas de mecate
Esquema de la bomba de mecate
Artículo principal: Bomba de mecate
Concebidas en China como bombas de cadena hace más de 1000 años, estas bombas pueden fabricarse con materiales muy sencillos: una cuerda, una rueda y un tubo de PVC son suficientes para fabricar una simple bomba de mecate. La eficiencia de la bomba de mecate ha sido estudiada por organizaciones de base y las técnicas para fabricarla y hacerla funcionar han sido continuamente mejoradas.[11]
Bombas de impulso
Las bombas de impulso utilizan la presión creada por el gas (generalmente aire). En algunas bombas de impulso, el gas atrapado en el líquido (generalmente agua) se libera y se acumula en algún lugar de la bomba, creando una presión que puede empujar parte del líquido hacia arriba.
Las bombas de impulso convencionales incluyen:
Bombas hidráulicas de pistón - La energía cinética de un suministro de agua de cabezal bajo se almacena temporalmente en un acumulador hidráulico de burbujas de aire, que luego se utiliza para llevar el agua a un cabezal más alto.
Bombas pulsantes - funcionan con recursos naturales, sólo con energía cinética.
Bombas Airlift - funcionan con aire insertado en la tubería, que empuja el agua hacia arriba cuando las burbujas se mueven hacia arriba.
En lugar de un ciclo de acumulación y liberación de gas, la presión puede ser creada por la quema de hidrocarburos. Estas bombas impulsadas por combustión transmiten directamente el impulso de un evento de combustión a través de la membrana de accionamiento al fluido de la bomba. Para permitir esta transmisión directa, la bomba necesita estar casi totalmente hecha de un elastómero (por ejemplo, caucho de silicona). Por lo tanto, la combustión hace que la membrana se expanda y por lo tanto bombea el fluido fuera de la cámara de bombeo adyacente. La primera bomba suave impulsada por combustión fue desarrollada por ETH Zurich.
Bombas de pistón hidráulico
Un cilindro hidráulico es una bomba de agua alimentada por energía hidroeléctrica.
Absorbe agua a una presión relativamente baja y a un caudal elevado, y produce agua con un cabezal hidráulico más alto y un caudal más bajo. El dispositivo utiliza el efecto de golpe de ariete para desarrollar una presión que eleva una porción del agua de entrada que alimenta la bomba a un punto más alto que donde comenzó el agua.
El ariete hidráulico a veces se usa en áreas remotas, donde hay tanto una fuente de energía hidroeléctrica de baja altura como una necesidad de bombear agua a un destino más alto en elevación que la fuente. En esta situación, el carnero es a menudo útil, ya que no requiere ninguna fuente externa de energía que no sea la energía cinética del agua que fluye.
Bombas de velocidad
Una bomba centrífuga utiliza un impulsor con brazos barridos hacia atrás
Las bombas rotodinámicas (o bombas dinámicas) son un tipo de bomba de velocidad en la que se añade energía cinética al fluido aumentando la velocidad del flujo. Este aumento de energía se convierte en una ganancia de energía potencial (presión) cuando la velocidad se reduce antes o a medida que el flujo sale de la bomba hacia la tubería de descarga. Esta conversión de la energía cinética en presión se explica por la Primera ley de la termodinámica, o más específicamente por el principio de Bernoulli.
Las bombas dinámicas se pueden subdividir según el medio en el que se alcanza la ganancia de velocidad.[14]
Estos tipos de bombas tienen una serie de características:
Energía continua
Conversión de la energía añadida para aumentar la energía cinética (aumento de la velocidad)
Conversión de un aumento de la velocidad (energía cinética) en un aumento de la altura de presión
Una diferencia práctica entre las bombas de desplazamiento dinámico y las de desplazamiento positivo es cómo funcionan en condiciones de válvula cerrada. Las bombas de desplazamiento positivo desplazan físicamente el fluido, por lo que cerrar una válvula aguas abajo de una bomba de desplazamiento positivo produce una acumulación continua de presión que puede causar una falla mecánica de la tubería o de la bomba. Las bombas dinámicas se diferencian en que pueden ser operadas con seguridad bajo condiciones de válvula cerrada (por períodos cortos de tiempo).
Bombas de flujo radial
Esta bomba también se conoce como bomba centrífuga. El fluido entra a lo largo del eje o centro, es acelerado por el impulsor y sale en ángulo recto al eje (radialmente); un ejemplo es el ventilador centrífugo, que es comúnmente usado para implementar un aspirador. Generalmente, una bomba de flujo radial opera a presiones más altas y caudales más bajos que una bomba de flujo axial o mixto.
Bombas de flujo axial
Artículo principal: Bomba de flujo axial
Estas también se conocen como Todas las bombas de fluidos. El líquido se empuja hacia afuera o hacia adentro y se mueve axialmente. Funcionan a presiones y caudales mucho más bajos que las bombas de flujo radial (centrípeta). Las bombas de flujo axial no pueden funcionar a toda velocidad sin una precaución especial. Si con un caudal bajo, la elevación total de la altura de elevación y el alto par asociado a este tubo significarían que el par de arranque tendría que convertirse en una función de la aceleración de toda la masa de líquido en el sistema de tuberías. Si hay una gran cantidad de fluido en el sistema, acelere la bomba lentamente.
Las bombas de caudal mixto funcionan como un compromiso entre las bombas de caudal radial y axial. El fluido experimenta tanto aceleración radial como elevación y sale del impulsor entre 0 y 90 grados de la dirección axial. Como consecuencia, las bombas de caudal mixto funcionan a presiones más altas que las bombas de caudal axial, a la vez que proporcionan mayores descargas que las bombas de caudal radial. El ángulo de salida del caudal determina la característica de descarga de la cabeza de presión en relación con el caudal radial y mixto.
Bomba de chorro eductor
Artículo principal: Bomba Eductor-jet
Esto utiliza un chorro, a menudo de vapor, para crear una presión baja. Esta baja presión aspira el fluido y lo impulsa hacia una región de mayor presión.
Bombas de gravedad
Las bombas de gravedad incluyen el sifón y la fuente de Heron. El cilindro hidráulico también se llama a veces bomba de gravedad; en una bomba de gravedad el agua se eleva por fuerza gravitacional.
Bombas de vapor
Las bombas de vapor han sido durante mucho tiempo de interés histórico. Incluyen cualquier tipo de bomba accionada por una máquina de vapor y también bombas sin pistón como la de Thomas Savery o la bomba de vapor Pulsometer.
Recientemente ha resurgido el interés por las bombas de vapor solares de baja potencia para su uso en el riego de pequeños agricultores en los países en desarrollo. Anteriormente, las máquinas de vapor pequeñas no han sido viables debido a las ineficiencias cada vez mayores a medida que las máquinas de vapor disminuyen de tamaño. Sin embargo, el uso de materiales de ingeniería modernos junto con configuraciones de motor alternativas ha significado que estos tipos de sistemas son ahora una oportunidad rentable.
Bombas sin válvula
El bombeo sin válvulas ayuda en el transporte de fluidos en varios sistemas biomédicos y de ingeniería. En un sistema de bombeo sin válvulas, no hay válvulas (u oclusiones físicas) presentes para regular la dirección del flujo. Sin embargo, la eficiencia de bombeo de un sistema sin válvulas no es necesariamente menor que la de las válvulas. De hecho, muchos sistemas fluidodinámicos en la naturaleza y en la ingeniería dependen más o menos del bombeo sin válvulas para transportar los fluidos de trabajo allí. Por ejemplo, la circulación sanguínea en el sistema cardiovascular se mantiene hasta cierto punto incluso cuando las válvulas del corazón fallan.
Mientras tanto, el corazón embrionario de los vertebrados comienza a bombear sangre mucho antes del desarrollo de cámaras y válvulas discernibles. En microfluidos, se han fabricado bombas de impedancia sin válvulas, y se espera que sean particularmente adecuadas para manejar biofluidos sensibles. Las impresoras de chorro de tinta que funcionan con el principio de transductor piezoeléctrico también utilizan el bombeo sin válvulas. La cámara de la bomba se vacía a través del chorro de impresión debido a la impedancia de flujo reducida en esa dirección y se rellena por acción capilar...
El examen de los registros de reparación de las bombas y el tiempo medio entre fallos (MTBF) es de gran importancia para los usuarios responsables y concienzudos de las bombas. En vista de ello, el prefacio del Manual del Usuario de Bombas de 2006 alude a las estadísticas de "fallo de la bomba". Para mayor comodidad, estas estadísticas de fallos a menudo se traducen en MTBF (en este caso, vida útil de la instalación antes del fallo).
A principios de 2005, Gordon Buck, ingeniero jefe de operaciones de campo de John Crane Inc. en Baton Rouge, LA, examinó los registros de reparación de varias refinerías y plantas químicas para obtener datos de confiabilidad significativos para las bombas centrífugas. Un total de 15 plantas en operación con cerca de 15.000 bombas fueron incluidas en la encuesta. La más pequeña de estas plantas tenía alrededor de 100 bombas; varias plantas tenían más de 2000. Todas las instalaciones estaban ubicadas en los Estados Unidos. Además, considerados como "nuevos", otros como "renovados" y otros como "establecidos". Muchas de estas plantas -pero no todas- tenían un acuerdo de alianza con John Crane. En algunos casos, el contrato de alianza incluía tener un técnico o ingeniero de John Crane Inc. en el lugar para coordinar varios aspectos del programa.
Sin embargo, no todas las plantas son refinerías y los resultados son diferentes en otros lugares. En las plantas químicas, las bombas han sido históricamente artículos "desechables" ya que los ataques químicos limitan la vida útil. Las cosas han mejorado en los últimos años, pero el espacio algo limitado disponible en los "antiguos" prensaestopas normalizados DIN y ASME pone límites al tipo de junta que se adapta. A menos que el usuario de la bomba actualice la cámara de sellado, la bomba sólo admite versiones más compactas y sencillas. Sin esta actualización, la vida útil de las instalaciones químicas se sitúa generalmente entre el 50 y el 60 por ciento de los valores de la refinería.
El mantenimiento no programado es a menudo uno de los costos de propiedad más significativos, y las fallas de los sellos mecánicos y los cojinetes se encuentran entre las causas principales. Tenga en cuenta el valor potencial de seleccionar bombas que cuestan más al principio, pero que duran mucho más entre reparaciones. El MTBF de una bomba mejor puede ser de uno a cuatro años más largo que el de su contraparte no mejorada. Considere que los valores promedio publicados de las fallas evitadas en las bombas oscilan entre US$2600 y US$12.000. Esto no incluye los costos de oportunidad perdidos. Se produce un incendio en la bomba por cada 1000 fallos. Tener menos fallas en las bombas significa tener menos incendios destructivos en las bombas.
Como se ha señalado, una falla típica de la bomba, basada en los informes reales del año 2002, cuesta un promedio de US$5.000. Esto incluye costes de material, piezas, mano de obra y gastos generales. Extender el MTBF de una bomba de 12 a 18 meses ahorraría US$1,667 por año - lo cual podría ser mayor que el costo de actualizar la confiabilidad de la bomba centrífuga.
Las bombas como suministro público de agua
Primera representación europea de una bomba de pistón, por Taccola, c.1450.
El riego se está llevando a cabo mediante extracción por bombeo directamente desde la Gumti, vista en el fondo, en Comilla, Bangladesh.
Un tipo de bomba que alguna vez fue común en todo el mundo era una bomba de agua manual, o'bomba de jarra'. Comúnmente se instalaba sobre pozos de agua comunitarios en los días anteriores al suministro de agua corriente.
En algunas partes de las Islas Británicas, a menudo se le llamaba la bomba parroquial. Aunque tales bombas comunitarias ya no son comunes, la gente todavía usa la expresión bomba parroquial para describir un lugar o foro donde se discuten asuntos de interés local.
Debido a que el agua de las bombas de jarra se extrae directamente del suelo, es más propensa a la contaminación. Si el agua no es filtrada y purificada, su consumo puede provocar enfermedades gastrointestinales u otras enfermedades transmitidas por el agua. Un caso notorio es el brote de cólera de 1854 en Broad Street. En ese momento no se sabía cómo se transmitía el cólera, pero el médico John Snow sospechó que el agua estaba contaminada y le quitaron el mango de la bomba pública que sospechaba que había retirado.
Las modernas bombas comunitarias manuales se consideran la opción de bajo costo más sostenible para el suministro de agua potable en entornos de escasos recursos, a menudo en las zonas rurales de los países en desarrollo. Una bomba manual abre el acceso a aguas subterráneas más profundas que a menudo no están contaminadas y también mejora la seguridad de un pozo al proteger la fuente de agua de baldes contaminados. Bombas como la bomba Afridev están diseñadas para ser baratas de construir e instalar, y fáciles de mantener con piezas sencillas. Sin embargo, la escasez de piezas de repuesto para este tipo de bombas en algunas regiones de África ha reducido su utilidad para estas zonas.
Sellado de aplicaciones de bombeo multifásico
Las aplicaciones de bombeo multifásico, también conocidas como trifásicas, han crecido debido al aumento de la actividad petrolera. Además, la economía de la producción multifásica es atractiva para las operaciones ascendentes, ya que conduce a instalaciones más simples y pequeñas en el campo, reduce los costes de los equipos y mejora los índices de producción. En esencia, la bomba multifásica puede acomodar todas las propiedades del flujo de fluido con una sola pieza de equipo, que tiene una huella más pequeña. A menudo, dos bombas multifásicas más pequeñas se instalan en serie en lugar de tener una sola bomba masiva.
Para las operaciones de flujo medio y flujo ascendente, las bombas multifásicas pueden estar ubicadas en tierra o en alta mar y pueden conectarse a cabezales de pozo simples o múltiples. Básicamente, las bombas multifásicas se utilizan para transportar el flujo de flujo no tratado producido por los pozos de petróleo a los procesos o instalaciones de recolección aguas abajo. Esto significa que la bomba puede manejar una corriente de flujo (corriente de pozo) de 100 por ciento de gas a 100 por ciento de líquido y todas las combinaciones imaginables en el medio. La corriente de flujo también puede contener abrasivos como arena y suciedad. Las bombas multifásicas están diseñadas para funcionar en condiciones de proceso cambiantes o fluctuantes. El bombeo multifásico también ayuda a eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los operadores se esfuerzan por minimizar la quema de gas y la ventilación de los tanques cuando es posible.
Tipos y características de las bombas multifásicas
Bombas helicoidales (centrífugas)
Una bomba rotodinámica con un solo eje que requiere dos sellos mecánicos, esta bomba utiliza un impulsor axial de tipo abierto. A menudo se denomina bomba Poseidon y puede describirse como un cruce entre un compresor axial y una bomba centrífuga.
Doble husillo (desplazamiento positivo)
La bomba de doble husillo está construida con dos tornillos entre mallas que mueven el fluido bombeado. Las bombas de doble husillo se utilizan a menudo cuando las condiciones de bombeo contienen fracciones de alto volumen de gas y condiciones de entrada fluctuantes. Se requieren cuatro sellos mecánicos para sellar los dos ejes.
Cavidad progresiva (desplazamiento positivo)
Cuando la aplicación de bombeo no es adecuada para una bomba centrífuga, se utiliza en su lugar una bomba de rotor helicoidal.22] Las bombas de cavidad progresiva son tipo tornillo simple que se usan típicamente en pozos poco profundos o en la superficie. Esta bomba se utiliza principalmente en aplicaciones de superficie donde el fluido bombeado puede contener una cantidad considerable de sólidos como arena y suciedad. La eficiencia volumétrica y la eficiencia mecánica de una bomba de cavidad progresiva aumenta a medida que aumenta la viscosidad del líquido.
Sumergible eléctrica (centrífuga)
Estas bombas son básicamente bombas centrífugas multietapa y se utilizan ampliamente en aplicaciones de pozos petrolíferos como método de elevación artificial. Estas bombas se especifican generalmente cuando el fluido bombeado es principalmente líquido.
Depósito de inercia A menudo se instala un depósito de inercia delante de la tobera de aspiración de la bomba en caso de un flujo de desechos. El tanque pulmón rompe la energía de la babosa líquida, suaviza cualquier fluctuación en el flujo entrante y actúa como una trampa de arena.
Como su nombre indica, las bombas multifásicas y sus sellos mecánicos pueden encontrar una gran variación en las condiciones de servicio, tales como cambios en la composición de los fluidos del proceso, variaciones de temperatura, presiones de operación altas y bajas y exposición a medios abrasivos/erosivos. El desafío consiste en seleccionar la disposición del cierre mecánico y el sistema de soporte adecuados para garantizar la máxima duración del cierre y su eficacia general.
Especificaciones de las bombas
Las bombas se clasifican comúnmente por caballos de fuerza, caudal volumétrico, presión de salida en metros (o pies) de altura, succión de entrada en pies de succión (o metros) de altura. La altura puede simplificarse como el número de pies o metros que la bomba puede elevar o bajar una columna de agua a presión atmosférica.
Desde el punto de vista del diseño inicial, los ingenieros a menudo utilizan una cantidad denominada velocidad específica para identificar el tipo de bomba más adecuado para una combinación particular de caudal y altura.
Artículo principal: La ecuación de Bernoulli
El poder impartido en un fluido aumenta la energía del fluido por unidad de volumen. Por lo tanto, la relación de potencia es entre la conversión de la energía mecánica del mecanismo de la bomba y los elementos fluidos dentro de la bomba. En general, esto se rige por una serie de ecuaciones diferenciales simultáneas, conocidas como ecuaciones de Navier-Stokes. Sin embargo, se puede usar una ecuación más simple que relacione sólo las diferentes energías en el fluido, conocida como la ecuación de Bernoulli. De ahí la potencia, P, requerida por la bomba:
donde Δp es el cambio en la presión total entre la entrada y la salida (en Pa), y Q, el caudal volumétrico del fluido se da en m3/s. La presión total puede tener componentes gravitacionales, de presión estática y de energía cinética; es decir, la energía se distribuye entre el cambio en la energía potencial gravitacional del fluido (subiendo o bajando cuesta arriba), el cambio en la velocidad o el cambio en la presión estática. η es el rendimiento de la bomba, y puede venir dado por la información del fabricante, por ejemplo, en forma de curva de bomba, y suele derivarse de la simulación de dinámica de fluidos (es decir, soluciones a los Navier-Stokes para la geometría particular de la bomba), o mediante pruebas. El rendimiento de la bomba depende de la configuración de la bomba y de las condiciones de funcionamiento (como la velocidad de rotación, la densidad del fluido y la viscosidad, etc.).
Para una configuración típica de "bombeo", el trabajo se imparte sobre el fluido, y por lo tanto es positivo. Para el fluido que imparte el trabajo en la bomba (es decir, una turbina), el trabajo es negativo. La potencia necesaria para accionar la bomba se determina dividiendo la potencia de salida por el rendimiento de la bomba. Además, esta definición abarca las bombas sin partes móviles, como un sifón.
Eficiencia de una bomba
El rendimiento de la bomba se define como la relación entre la potencia impartida en el fluido por la bomba en relación con la potencia suministrada para accionar la bomba. Su valor no es fijo para una bomba determinada, el rendimiento es una función de la descarga y, por lo tanto, también de la altura de funcionamiento.
En el caso de las bombas centrífugas, la eficiencia tiende a aumentar con el caudal hasta un punto intermedio del rango operativo (eficiencia máxima o punto de mejor eficiencia (BEP)) y luego disminuye a medida que aumenta el caudal. Los datos de rendimiento de una bomba de este tipo suelen ser suministrados por el fabricante antes de la selección de la bomba. Las eficiencias de la bomba tienden a disminuir con el tiempo debido al desgaste (por ejemplo, al aumentar las holguras a medida que se reduce el tamaño de los impulsores).
Cuando un sistema incluye una bomba centrífuga, una cuestión de diseño importante es hacer coincidir la característica de pérdida de carga y flujo con la bomba para que funcione en o cerca del punto de su máxima eficiencia.
La eficiencia de la bomba es un aspecto importante y las bombas deben ser probadas regularmente. La prueba termodinámica de la bomba es un método.
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