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El
cálculo de las pérdidas de carga en la red mas desfavorable nos dará la
presión necesaria a la salida de la bomba.
Añadiendo
las pérdidas de carga en la aspiración mas la altura de la aspiración,
obtenemos la Hmt (altura manométrica total). La Hmt varía según el tipo de la
bomba y la posición de la fuente de agua. El caudal y la Hmt determinan la
elección de la bomba.
Cada
constructor propone toda una gama de bombas que se adaptan a cada situación.
Cada tipo de bomba tiene una tabla característica que tiene en cuenta:
NPSH
representa la carga mínima al nivel de la brida de aspiración para que la
bomba funcione correctamente. NPSH (Net Positive Suction
Head) es un parámetro que indica la capacidad de las
bombas de aspirar en vació, es decir que la altura máxima teórica de
aspiración será de 10,33 m (presión atmosférica a nivel del mar). Físicamente
indica la presión absoluta que debe existir a la entrada de la bomba para que
no existan problemas de cavitación, que consiste en la formación de pequeñas
burbujas de vapor que implosionan generando serios problemas serios daños en la
bomba y produciendo un ruido similar al del golpeteo metálico de un
martillo.
CURVAS
CARACTERÍSTICAS
El
comportamiento hidráulico de un determinado modelo de bomba viene especificado
en sus curvas características que representan una relación entre los
distintos valores de caudal proporcionado por la misma con otros parámetros
como la altura manométrica, el rendimiento hidráulico, la potencia absorbida y
el NPSH requerido. Estas curvas, obtenidas experimentalmente en un banco de
pruebas, son facilitadas por el fabricante a una velocidad de rotación
determinada. Se trata curvas extraídas a partir de series estadísticas y que,
por tanto, están sujetas a unas determinadas tolerancias.
El
punto de diseño de una bomba lo constituye aquel en el que el rendimiento es
máximo. A la hora de seleccionar nos centraremos en aquellas cuyo punto de
diseño esta próximo a las condiciones de trabajo que requerimos. Un grupo que
trabaja en un punto muy alejado de su punto de diseño, no realiza una
transformación eficiente de la energía mecánica en energía hidráulica, lo
cual implica un coste excesivo de la energía de explotación, amen de estar
sujeto a un mayor número de averías.
El
punto de funcionamiento de una bomba va a estar determinado por la intersección
de la curva característica de la conducción o de la red con la curva de carga
(curva caudal-altura manométrica) de la bomba.
Ejemplo.
Se pide elegir una bomba que aporte un caudal de 10 m3/h y una altura
manométrica total de 80 m.
Entre
las familias de bombas escogemos la familia cuyas curvas características dan el
mejor rendimiento para el caudal solicitado. En este caso sería la
familia representada por las curvas características que adjuntamos abajo que
dan un rendimiento máximo del 60%.
El
punto determinado por el caudal de 10 m3/h y la altura manométrica de 80 m se sitúa
entre dos curvas. En estos casos siempre escogeremos la curva superior. En este
caso la que corresponde a la bomba de modelo KV 32/4 que nos aporta un caudal de
10 m3/h y una altura manométrica para ese caudal de 85 m. En el nombre del
modelo KV 32/4, 4 indica el número de etapas o fases.
En
la curva vemos que la potencia absorbida
por fase es de 0,9 Kw/fase, o sea que para el conjunto será:
0,9
x 4 = 3,6 Kw = 4,98 CV por lo que el motor que debe ir acoplado a la bomba debe
ser de 5 CV.
NOTA:
1 CV = 0,736 Kw
En
la curva característica también vemos que la altura práctica de aspiración
es de:
NPSH
= 2,9 m.
por
lo tanto la altura práctica es de 10-2,9 = 7,1 m.
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Bombas