Una bomba es un dispositivo empleado
para elevar, transferir o comprimir líquidos y
gases, en definitiva son máquinas que
realizan un trabajo para mantener un
líquido en movimiento. Consiguiendo así
aumentar la presión o energía cinética del
fluido.
Entregan siempre el mismo volumen de
fluido en la unidad de tiempo
Son capaces de variar el volumen de
fluido en la unidad de tiempo, sin
necesidad de variar su velocidad de
giro.
El caudal de una bomba esta determinado
por la siguiente relación:
CAUDAL = VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO *
VELOCIDAD ANGULAR
El caudal así obtenido es llamado caudal
teórico, que es simplemente superior al
caudal real en función del rendimiento
volumétrico de la bomba, es decir de las
fugas internas de la misma.
También se denomina Caudal al volumen de
liquido que atraviesa una sección cualquiera
en la unidad de tiempo. En este caso seria un
caudal real
CAUDAL = VOLUMEN LIQUIDO / TIEMPO
El caudal respecto a una velocidad
constante tendrá una relación diferente a los
otros caudales anteriores a este.
CAUDAL = VELOCIDAD CONSTANTE * ÁREA
TUBULAR
El rendimiento total de una bomba es el
producto de sus rendimientos volumétrico y
mecánico:
El rendimiento total de una bomba nueva
puede oscilar entre el 50 y el 90%, valores que
disminuirán con el uso y el desgaste de los
elementos de estanqueidad interna propia
de la bomba.
El rendimiento mecánico mide las perdidas de
energía mecánica que se producen en la
bomba, debidas al rozamiento y a la fricción
de los mecanismos internos.
En términos generales se puede afirmar que
una bomba de bajo rendimiento mecánico es
una bomba de desgaste acelerado,
principalmente debido al rozamiento que sufre
las partes en movimiento.
El rendimiento mecánico es entonces la relación entre
el trabajo útil obtenido y el trabajo consumido.
El rendimiento mecánico de una «bomba ideal» es 1
(u=0), porque no existe rozamiento y el trabajo útil es
igual al trabajo producido (potencia de salida =
potencia de entrada).
El rendimiento mecánico en una «bomba real» (u>0)
es siempre menor que 1, debido a las perdidas de
energía por el rozamiento interno que surge durante su
funcionamiento. Generalmente se multiplica por 100
para expresar el valor en porcentaje.
El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente
que se obtiene al dividir el caudal de liquido que
comprime la bomba y el que teóricamente debería
comprimir, conforme a su geometría y a sus
dimensiones.
 v  Q real
Q teorico
Este rendimiento volumétrico oscila entre el 80 y el 99%
según el tipo de bomba, su construcción y sus
tolerancias internas, y según las condiciones
especificas de velocidad, presión, viscosidad del
fluido, temperatura, etc.
Existe otra forma de realizar cálculos de
caudal a través de los volúmenes de
desplazamiento y la velocidad angular.
 =  ×  × 
Donde:
Nv, es el rendimiento volumétrico
Vn, es el volumen de desplazamiento
, es la velocidad angular de giro
La potencia de una bomba se puede calcular
fácilmente cuando se conoce el caudal a
suministrar y la presión de trabajo.


=P
Donde:
P, es la presión de trabajo
F, es la fuerza de trabajo
A, área de trabajo
La potencia de una bomba también puede
ser determinada conociendo la densidad del
fluido, la altura de descarga y su rendimiento.
 × ×
 ×
=P
Donde:
P, potencia de la bomba
, densidad del fluido
Q, caudal obtenido
H, altura de descarga
Nv, rendimiento de la bomba
DE PISTÓN
RECIPROCANTE
DE INMERSIÓN
DE DIAFRAGMA
DESPLAZAMIENTO
POSITIVO
DE ENGRANES
DE LÓBULO O ALABE
ROTATORIAS
DE PALETAS
DE TORNILLO
DE CAVIDAD
PROGRESIVA
DESPLAZAMIENTO
NO POSITIVO
(ROTO
DINÁMICAS)
FLUJO RADIAL (CENTRIFUGAS)
FLUJO AXIAL (DE IMPULSOR)
FLUJO MIXTO
Adicionan energía al fluido
acelerándolo a través de la acción
de un impulsor giratorio
La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto
hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro
fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista
afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la
conservación de la constante de Bernoulli.
Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido
de tal forma que las moléculas que lo componen cambian
inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o,
más correctamente, cavidades.
Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e
implosionan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita,
«aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una
estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que
origina este fenómeno.
Cavitación de succión
La cavitación de succión ocurre cuando la
succión de la bomba se encuentra en unas
condiciones de baja presión/alto vacío que
hace que el líquido se transforme en vapor a la
entrada del rodete. Este vapor es transportado
hasta la zona de descarga de la bomba donde
el vacío desaparece y el vapor del líquido es
nuevamente comprimido debido a la presión de
descarga. Se produce en ese momento una
violenta implosión sobre la superficie del rodete.
Cavitación de descarga
La cavitación de descarga sucede cuando la descarga de la
bomba está muy alta. Esto ocurre normalmente en una bomba
que está funcionando a menos del 10% de su punto de
eficiencia óptima. La elevada presión de descarga provoca que
la mayor parte del fluido circule por dentro de la bomba en vez
de salir por la zona de descarga. A este fenómeno se le conoce
como slippage.
A medida que el líquido fluye alrededor del rodete debe de
pasar a una velocidad muy elevada a través de una pequeña
apertura entre el rodete y el tajamar de la bomba. Esta
velocidad provoca el vacío en el tajamar (fenómeno similar al
que ocurre en un venturi) lo que provoca que el líquido se
transforme en vapor.
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