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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍAMECÁNICA - ENERGÍA 

TITULO:

ENSAYO DE BOMBAS ASOCIADOS EN SERIE PARALELO

PROFESOR:

Ing. Pinto Espinoza Hernán

CURSO:

Ingeniería Térmica e Hidráulica experimental

G. HORARIO:

01L

ALUMNO(S):

Alvarez Caycho Raúl Cortez Herrera Iván Laureano Ninaquispe Marcelo

CALLAO – 2014

ÍNDICE

1.

RESUMEN ..................................................................................................................................................... 1

2.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................ 1

3.

OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 2 3.1. 3.2.

GENERAL ..................................................................................................................................................... 2 ESPECÍFICOS ................................................................................................................................................ 2

4.

ESQUEMA DEL BANCO DE PRUEBAS ............................................................................................................. 2

5.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO ..................................................................................................................... 3

6.

TABULACIÓN DE DATOS ............................................................................................................................... 4

7.

ANÁLISIS Y METODOLOGÍA DEL CÁLCULO .................................................................................................... 5

8.

TABULACIÓN DE RESULTADOS...................................................................................................................... 6

9.

GRAFICAS ..................................................................................................................................................... 8

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………………………………………………….………………………..10

ENSAYO DE BOMBAS ASOCIADAS EN SERIE PARALELO

1. RESUMEN En este ensayo de bombas centrifugas en serie y paralelo se demostró el funcionamiento de la

bomba centrifuga teniendo en cuenta los valores que indicaban los equipos de medición en el banco de prueba conformados por el rotámetro, los manómetros, el tacómetro. Para este ensayo pondremos en funcionamiento 2 bombas en las cuales obtendremos datos que calcularemos para hallar la gráfica de Q vs Hu, (caudal vs altura útil) así mismo se hará la toma de datos poniendo en funcionamiento las 2 bombas en serie y paralelo para obtener su respectivamente la gráfica Q vs Hu, (caudal vs altura útil) para así poder compararla con los primeros datos obtenidos.

2. INTRODUCCIÓN Una bomba es una máquina que transforma energía mecánica en energía hidráulica, la cual es entregada a un líquido para que éste presente una mayor presión a la salida de la misma y pueda ser transportado hasta un punto deseado. En este ensayo asociaremos 2 bombas en serie que en este tipo de asociaciones, la impulsión de una se convierte en la aspiración de la otra. Este tipo de asociación no suele ser la más común, ni la más extendida. Tiene su punto fuerte en instalaciones que bombeen fluido a distintas alturas y sobre todo en bombas multicelulares. Estas bombas disponen de varios rodetes instalados en serie dentro de la misma carcasa, con lo que se consiguen grandes alturas. La asociación de bombas en paralelo es sin duda el caso más habitual. En muchas instalaciones tenemos unas condiciones de trabajo muy marcadas, por ejemplo en el suministro de agua a una ciudad. Pero tenemos el inconveniente de una demanda fluctuante en el tiempo. Disponer de una única bomba nos haría sobredimensionarla y que trabajase en zonas poco eficientes. Será mejor solución disponer de una batería de bombas trabajando en paralelo que entren en funcionamiento de forma progresiva para atender la demanda.

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3. OBJETIVOS 3.1.

GENERAL

El objetivo de esta experiencia es conocer el funcionamiento de las bombas en serie y paralelo.

3.2.   

ESPECÍFICOS Hallar a través de operaciones y cálculos la altura útil de cada bomba para su respectivo caudal. Graficar las curvas características Q vs H de cada bomba para asi obtener las curvas características en serie y paralelo. Graficar con los datos obtenidos las curvas características Q vs H cuando las bombas están en serie y paralelo, para así poder compararlo con los primeras curvas obtenidas.

4. ESQUEMA DEL BANCO DE PRUEBAS

Figura Nº 1: Banco de Pruebas de una bomba centrifuga

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Figura Nº 2: Banco de Pruebas de una bomba centrifuga

5. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO a) Una vez encendido el equipo operamos cada una de las bombas por separado a diferentes RPM. b) Abrimos la válvula de impulsión para ver cuál es el máximo caudal, a partir de entonces dividimos en rango en por lo menos 7 divisiones. c) Procedemos a fijar el primer caudal del rango. d) Tomamos los datos de presión en la succión y descarga para diferentes caudales. e) Adecuamos el equipo para poner en funcionamiento las bombas en serie. f) Repetimos el paso b, c, d. g) Adecuamos el equipo para que ahora funcioné en paralelo. h) Abrimos la válvula de impulsión para obtener el caudal y así poder obtener las presiones en la succión y descarga del fluido.

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6. TABULACIÓN DE DATOS Para la bomba N°1 a N=2000 rpm:

N° 1 2 3 4 5 6 7

0 0 0 0 0 -0.05 -0.1

Q (L/min) 0 30 60 90 120 150 190

0.83 0.8 0.76 0.68 0.6 0.48 0.28

Para la bomba N°2 a N=2500 rpm: N° 1 2 3 4 5 6 7

0.1 0.1 0.1 0.1 0 0 -0.1

Q (m3/h) 0 1 2 3 4 5 6.2

145 1.41 1.35 1.25 1.1 0.9 0.6

Para bombas en paralelo a N1=2200 rpm; N2=2510 rpm: N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0 0 0 0 0 -0.05 -0.05

0.7 0.65 0.6 0.5 0.35 0.1 0 0 0 0 0 0

0.4 0.375 0.35 0.3 0.225 0.05 0 0 0 0 -0.025 -0.025

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1.42 1.39 1.39 1.3 1.1 0.92 0.7 0.65 0.6 0.58 0.44 0.4

Q´(L/min) 0 0 0 0 0 0 10 30 45 60 90 110

Q”(m3/h) 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 4.9 5 5.2 5.5 5.7

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Para bombas en serie a N1=2200rpm; N2=2510rpm: N° 1 2 3 4 5 6 7 8

0 0 0 -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25

2.15 2.11 1.95 1.7 1.4 1.05 0.7 0.551

Q (m3/h) 0 1 2 3 4 5 6 6.4

7. 3. ANÁLISIS Y METODOLOGÍA DEL CÁLCULO Datos adicionales: Para las bombas Nº1 y bomba Nº2:  Diámetro de succión (I): 2’’  Diámetro de descarga (II): 1.5’’   Para las bombas en paralelo:  Diámetro de succión (I): 2’’  Diámetro de descarga (II): 2’’  

Para las bombas en serie:    

Diámetro de succión (I): 2’’ Diámetro de descarga (II): 1.5’’

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a) Calculo de la Velocidad de succión y descarga

:

b) Calculo de la altura útil (H):

8. TABULACIÓN DE RESULTADOS Para la bomba Nº1 a N=2000 rpm N° 1 2 3 4 5 6 7

H (m)

0 0.2467 0.4939 0.74 0.9867 1.2334 1.5640

0 0.4385 0.8771 1.315 1.7542 2.1928 2.78

8.73 8.431 8.044 7.2619 6.4934 5.84 3.4954

Para la bomba Nº2 a N=2500 rpm N° 1 2 3 4 5 6 7

H (m)

0 0.137 0.2741 0.4111 0.5482 0.6852 0.8497

0 0.2436 0.4873 0.7309 0.9745 1.2182 1.5106

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14.03146 13.625 13.02 12.011 11.5161 9.496 7.485

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Para bombas en serie a N1=2200 rpm; N2=2510 rpm Nº H (m) (m/s) (m/s) 1 0 0 22.1864 2 0.1370 0.2436 21.78 3 0.2741 0.4873 20.1559 4 0.4111 0.7309 18.1275 5 0.54820 0.9745 15.59 6 0.6852 1.21822 12.5541 7 0.8223 1.4618 9.5187 8 0.8771 1.5593 8.5123

Para bombas en paralelo a N1=2200 rpm; N2=2510 rpm Nº H (m) (m/s) (m/s) 1 0 0 10.9275 2 0.1096 0.1096 10.8765 3 0.2192 0.2192 11.131 4 0.3289 0.3289 10.72 5 0.43856 0.43856 9.449 6 0.5482 0.5482 9.398 7 0.6578 0.7402 7.6708 8 0.6715 0.9181 7.547 9 0.6852 1.0509 6.6785 10 0.7126 1.206 6.4905 11 0.7537 1.4938 5.3547 12 0.7811 1.6840 4.9757

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9. GRAFICA

H(m) 16 14 12 10 8 6 4 2 0

BOMBA N°2 BOMBA N°1

0

50

100

150

200

Q(L/min) Grafica 1: Q vs H de las bombas 1 y 2.

H(m) 16 14 12 10 8

BOMBA N°2

6

BOMBA N°1

4

BOMBAS EN PARALELO

2 0 0

50

100

150

200

250

Q(L/min) Grafica 2: Q vs H de las bombas en paralelo según los resultados tomados de la bomba 1 y 2.

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H(m) 25 20 15 BOMBA N°2

10

BOMBA N°1

5

BOMBA EN SERIE

0 0

50

100

150

200

Q(L/min) Grafica 3: Q vs H de las bombas en serie según los resultados tomados de la bomba 1 y 2.

H(m) 16 14 12 10 8

BOMBAS EN PARALELO

6 4

BOMBA EN PARALELO REAL

2 0 0

50

100

150

200

250

Q(L/min) Grafica 4: comparación de gráficos en paralelo según obtenido en las bombas por separado así como cuando están asociadas en paralelo.

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H(m) 25 20 15 10

BOMBA EN SERIE BOMBA EN SERIE REAL

5 0 0

50

100

150

Q(L/min) Grafica 4: comparación de gráficos en serie según obtenido en las bombas por separado así como cuando están asociadas en serie.

10.

CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 





En este ensayo podemos observar el comportamiento de las bombas cuando se conectan en serie y paralelo comparando cuando utilizamos las bombas por separado así como cuando están asociadas. Podemos observar que los gráficos obtenidos en la comparación no son exactamente iguales esto puede ser a causa de una mala calibración de los manómetros así como también podría ser por error al tomar los datos. Para colocar bombas en serie, y sobre todo en paralelo, es conveniente que sean similares, mejor aún si son idénticas, para evitar que alguna de ellas trabaje en una zona poco adecuada.

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