CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS. SERIE Y PARALELO.

Vídeo con el desarrollo de la práctica

Objetivo

Obtener la curva característica de una bomba. Configurar un sistema de bombas en serie y en paralelo.

Fundamento teórico

Una bomba es una máquina que transforma la energía mecánica, con la que es accionada, en energía de flujo.

Curva característica:

La curva característica de una bomba establece la relación entre el caudal (Q) de un fluido y la altura, llamada altura manométrica (H_m), a la que una bomba puede propulsarlo.
En esta práctica, se obtendrán varias curvas para una misma bomba funcionando a diferentes velocidades de rotación (rpm).

Materiales

• • Banco de bombas.
  • Equipo informático para el registro de datos y obtención de resultados.

Desarrollo

Encender los motores de las bombas en la consola electrónica.

Bomba principal aislada:

Se configura el sistema con las válvulas (V2, V3 y V4), para que el agua circule únicamente a través de la bomba 1. Esta bomba puede funcionar con diferentes velocidades de rotación, siendo la mínima 1500 rpm.

• Fijar una velocidad de rotación.
• Ir abriendo la válvula de control de caudal del depósito.
• Se obtiene para cada valor de caudal Q establecido (medido por el caudalímetro SC-1), un valor de altura H_m (medida por el manómetro SP-2). Se registran varias medidas en el software.
• Obtener la curva característica.
• Repetir para diferentes velocidades de rotación.

Bombas en Serie y en Paralelo

Vídeo con el desarrollo de la práctica

Bombas en serie:

Configurar el sistema para que las bombas trabajen en serie. La primera bomba impulsa la aspiración y la segunda recoge el agua. La segunda bomba funciona únicamente con una velocidad de rotación fija de 3000 rpm.

• • Registrar, en el software, datos de altura (H_m) para diferentes valores de caudales (Q), regulados por la válvula de control de caudal.
  • Analizar los datos obtenidos.

Bombas en paralelo:

Configurar el sistema para que las bombas trabajen en paralelo. Ambas bombas impulsan la aspiración, el caudal se divide.

• Registrar datos de altura  (H_m) para diferentes valores de caudal (Q), regulados por la válvula de control de caudal.
• Analizar los datos obtenidos.

Fenómeno de cavitación:

Se observa en el tubo que conecta al depósito con la bomba 1. Se procede de la siguiente forma:

• Se establece una velocidad de rotación para la bomba 1. Puede establecerse la máxima, 3000 rpm.
• Se cierra progresivamente la válvula de control de caudal, por lo que irá disminuyendo la sección.
• Al disminuir considerablemente la sección, aumenta la velocidad del fluido y disminuye notablemente la presión (principio de Bernoulli). P_tubería < P_ATM.
• Disminuye la temperatura de ebullición del agua. Como consecuencia, se observan burbujas de aire en la tubería.

Resultados

1. Obtener la curva característica de la bomba principal aislada con diferentes velocidades de rotación. Por ejemplo: 1500 rpm, 2000 rpm y 3000 rpm.

2. Razonar la relación Q-H_m y cómo afectan las diferentes velocidades de rotación de la bomba.

3. ¿Qué configuración aporta una mayor H_m?, ¿en serie o en paralelo?

4. ¿Cuál aporta un mayor caudal?, ¿la disposición en serie o en paralelo?