Física

Bomba de Aire

Publicado por Monica González

Para trasladar un fluido o mantener el flujo es necesario aportar energía, el equipo capaz de proveer esa energía al mantenimiento del flujo se denomina Bomba.

ENERGIA ELÉCTRICA ==> ENERGIA MECÁNICA ==> FLUJO

La energía aportada:

  • Compensa perdidas por rozamiento
  • Contribuye para el aumento de la velocidad, presión o altura del fluido.

Esta energía depende:

  • de la altura que el fluido es elevado (ΔZ)
  • del largo de la tubulación (L)
  • del diámetro de la tubulación (D)
  • del flujo (Q)
  • propiedades físicas del fluido (μ, ρ)

E = f (ΔZ, L, D, Q, μ, ρ)

Las bombas, compresores y ventiladores son evaluaos en función de cuatro características:

  1. Capacidad: cantidad de fluido descargado por unidad de tiempo, flujo-Q
  2. Presión: frecuentemente expresada en altura (H = D P/r g ).
  3. Potencia: energía consumida por unidad de tiempo, P.
  4. Eficiencia: η = energía suplida al fluido/energía absorbida por la bomba

Tipos de Bombas

Bombas de desplazamiento positivo:

  • Alternativas (» 20 rpm);
  • Rotativas (» 100-150 rpm).

Bombas Centrífugas

1-1 Bombas de desplazamiento positivo

  • Impelen una cantidad definida de fluido en cada golpe o vuelta del positivo.
  • Volumen del fluido es proporcional a la velocidad.

1-1-a Bombas alternativas

  • Involucran un movimiento de vaivén de un pistón en un cilindro. Resulta en un flujo intermitente.
  • Para cada golpe de pistón, un volumen fijo del líquido es descargado en la bomba.
  • La tasa de aprovisionamiento del líquido es función del volumen barrido por el pistón en el cilindro y el número de golpes de pistón por unidad de tiempo

Ejemplo: Bombas de pistón y émbolo (alta presión).

Eficiencia volumétrica (ηv):

Volumen real < volumen total ==> debido a rebasamientos o llenado incompleto del cilindro

ηv > 95% para bombas bien ajustadas.

Eficiencia Mecánica (ηm):

ηm = < 100%, debido a pérdidas por rozamiento mecánico y rozamiento al fluido.

 

Pueden ser: – dúplex, triplex, etc. ==> El número de cilindro

– Simple o doble efecto ==> Cuando utiliza uno o dos lados de su volumen para impeler el fluido

Del gráfico se tiene las líneas correspondientes:

– Primera: simplex, simple efecto;

– Segunda: simplex, doble efecto;

– Tercera: dúplex, doble efecto.

Aplicaciones:

  • Bombeo de agua de alimentación de calderas, aceites y de lodazales;
  • Imprimen las presiones más elevadas entre las bombas;
  • Pequeña capacidad
  • Pueden ser utilizadas para flujos moderados

Ventajas:

  • Pueden operar con líquidos volátiles y muy viscosos
  • Capaz de producir presión muy alta

Desventajas:

  • Produce flujo pulsante
  • Capacidad: intervalo limitado
  • Opera con baja velocidad
  • Precisa de mayor mantenimiento

 

1-2-b Bombas rotativas

  • Dependen de un movimiento de rotación
  • Resulta en flujo continuo

El rotor de la bomba provoca una presión reducida al lado de la entrada, lo que posibilita la admisión del líquido a la bomba, por el efecto de la presión externa. La medida que el elemento gira, el líquido queda retenido entre los componentes del rotor y la carcasa de la bomba.

Características

* Provocan una presión reducida en la entrada (efecto de la presión atmosférica) y con la rotación, el fluido fluye por la salida;

* Fluido de flujo: función del tamaño de la bomba y la velocidad de rotación, ligeramente dependiente de la presión de descarga;

* Proveen flujos casi constantes;

* Eficientes para fluidos viscosos, grasas y pinturas

* Operan en franjas moderadas de presión

* Capacidad pequeña y media

* Utilizadas para medir “volúmenes líquidos”

 

Categorías: Conceptos Básicos, Dinámica clásica, energía, Física del Estado Líquido, Propiedades