curso-basico-Hidrostal

CURSO DE BOMBAS CENTRIFUGAS FCO. GUERREROCONCEPTOS BASICOSCLASIFICACION DE BOMBAS ................................................................................................................ 3CONCEPTOS BASICOS ........................................................................................................................... 4CAUDAL .................................................................................................................................................... 4ALTURA DINAMICA TOTAL ..................................................................................................................... 4PERDIDAS DE ENERGIA EN BOMBAS CENTRIFUGAS ........................................................................ 5EFICIENCIA DE UNA BOMBA CENTRIFUGA ......................................................................................... 6POTENCIA ABSORBIDA POR LA BOMBA ............................................................................................. 6GRAVEDAD ESPECIFICA (GE) ................................................................................................................ 6VISCOSIDAD ............................................................................................................................................. 6CURVAS DE BOMBAS CENTRIFUGAS ................................................................................................... 6LEYES DE AFINIDAD ............................................................................................................................... 7CURVA DEL SISTEMA .............................................................................................................................. 7PUNTO DE OPERACIÓN DE UNA BOMBA CENTRIFUGA .................................................................... 8NPSH Y CAVITACION ............................................................................................................................... 8NPSH DISPONIBLE .................................................................................................................................. 8NPSH REQUERIDO .................................................................................................................................. 8NPSH Y CURVAS DE OPERACION ......................................................................................................... 9CALCULO DEL NPSH DISPONIBLE ....................................................................................................... 9FRICCION DEL AGUA ............................................................................................................................ 10PERDIDAS POR FRICCION EN TUBERIAS .......................................................................................... 10PERDIDAS POR FRICCION EN ACCESORIOS .................................................................................... 10SELECCIÓN DE BOMBAS CENTRIFUGAS .......................................................................................... 11EJEMPLO DE SELECCION .................................................................................................................... 13CALCULO DE LA CURVA DEL SISTEMA ............................................................................................. 15TABLAS DE PERDIDAS EN TUBERIAS DE ACERO NUEVA SCH 40 Y AGUA LIMPIA ..................... 17TABLA DE PERDIDAS EN ACCESORIOS ............................................................................................. 19RANGO APROXIMADO DE VARIACIONES DE K ................................................................................. 21PRESION ATMOSFERICA A VARIAS ALTITUDES ............................................................................... 22PROPIEDADES DEL AGUA A VARIAS TEMPERATURAS ................................................................... 22CURVAS DE OPERACION EJE LIBRE .................................................................................................. 23BOMBAS TURBINA VERTICALBOMBAS DE POZO PROFUNDO .......................................................................................................... 30COMPONENTES PRINCIPALES ............................................................................................................ 31IMPULSORES ......................................................................................................................................... 32BALANCE DE ENERGIA EN BOMBAS TURBINA VERTICAL ............................................................. 33NOMENCLATURA ................................................................................................................................... 34TABLA 2 (ELONGACION DEL EJE) ....................................................................................................... 36TABLA 1 (SELECCION DEL EJE) .......................................................................................................... 36TABLA 3 (N° ARAÑAS) ........................................................................................................................... 36TABLA 4 (JUEGO Y LIMITACIONES) .................................................................................................... 37TABLA 5 (COMPONENTES ESTANDAR) .............................................................................................. 38TABLA 6 (PÉRDIDAS EN LA COLUMNA) ............................................................................................. 39EMPUJE AXIAL EN BOMBAS TURBINA VERTICAL ............................................................................ 40ALTERNATIVAS DE ACCIONAMIENTOS EN BOMBAS TURBINA VERTICAL. .................................. 415.5CGL ..................................................................................................................................................... 425.5CGM .................................................................................................................................................... 435.5CGH .................................................................................................................................................... 44

6GL .......................................................................................................................................................... 456GM ......................................................................................................................................................... 466GH .......................................................................................................................................................... 476MQL ....................................................................................................................................................... 486MQH ....................................................................................................................................................... 496HQH ....................................................................................................................................................... 507MQL ....................................................................................................................................................... 517MQH ....................................................................................................................................................... 528GL .......................................................................................................................................................... 538GM ......................................................................................................................................................... 548GH .......................................................................................................................................................... 558CGL ........................................................................................................................................................ 568CGM ....................................................................................................................................................... 578CGH ....................................................................................................................................................... 588MQL ....................................................................................................................................................... 598MQH ....................................................................................................................................................... 608HQH ....................................................................................................................................................... 6110GL ........................................................................................................................................................ 6210GM ....................................................................................................................................................... 6310GH ........................................................................................................................................................ 6410CGL ...................................................................................................................................................... 6510CGM ..................................................................................................................................................... 6610CGH ..................................................................................................................................................... 6710HQL ...................................................................................................................................................... 6810HQH ..................................................................................................................................................... 6912GL ........................................................................................................................................................ 7012GM ....................................................................................................................................................... 7112GH ........................................................................................................................................................ 7212CGL ...................................................................................................................................................... 7312CGM ..................................................................................................................................................... 7412CGH ..................................................................................................................................................... 7512HQR-H ................................................................................................................................................. 7614GM ....................................................................................................................................................... 7714GH ........................................................................................................................................................ 7816GM ....................................................................................................................................................... 7916GH ........................................................................................................................................................ 80TABLA DE MEDIDAS BOMBA G/CG ..................................................................................................... 81TABLA DE MEDIDAS BOMBA HQ/MQ .................................................................................................. 83

CLASIFICACION DE BOMBAS SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) 3

CONCEPTOS BASICOSCAUDAL:Es el volúmen de líquido desplazado por la bomba en la unidad de tiempo. Se expresa generalmente enlitros/segundo (l/s), galones/minuto (gpm), etc.ALTURA DINAMICA TOTAL :Es la energía neta transmitida al fluido por unidad de peso a su paso por la bomba centrífuga, expresada enunidades de longitud. Esta energía absorbida por el líquido es la que necesita para vencer la altura estaticatotal más las pérdidas en las tuberías y accesorios del sistema. Se expresa normalmente en metros del lí-quido bombeado.Se calcula como sigue:ADT = Hgeo + ( Pa - Pb ) / rg + ( Va2 - Vb2 ) / 2g + SHfHgeo : Altura estática total en metros : Diferencia de presiones absolutas en metros( Pa - Pb ) / rg : Diferencia de energías de velocidad en metros : Suma de pérdidas en las tuberías y accesorios de la succión y descarga( Va2 - Vb2 ) / 2gSHfexpresado en metros.En la práctica los valores de energía de velocidad son despreciables, la ecuación queda:ADT = Hgeo + ( Pa - Pb ) / rg + SHfSi los recipientes de succión y descarga se encuentran abiertos a la presión atmosférica, la ecuaciónquedaría:ADT = Hgeo + SHfsucción negativa succión positiva 4

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )PERDIDAS DE ENERGIA EN BOMBAS CENTRIFUGAS 5

EFICIENCIA DE UNA BOMBA CENTRIFUGA :Es el resultado de dividir la energía neta absorbida por el fluido a su paso por la bomba entre la energíaentregada al eje de la bomba ( ver página 3 ). Se expresa en porcentaje ( % ).Eficiencia = Energía neta absorbida por el fluido / Energía entregada al eje de la bombaPOTENCIA ABSORBIDA POR LA BOMBA :Se calcula como sigue:P = GExQxADT/75xhP : Potencia absorbida en hpGE : Gravedad específica del líquido bombeado (para el agua limpia a 15.6°C, GE = 1)Q : Caudal bombeado en litros/segundoADT : Altura Dinámica Total en metros. : Eficiencia en porcentaje (%).hGRAVEDAD ESPECIFICA (GE) :La gravedad específica de un líquido se define como el resultado de dividir la masa del líquido (a la tempe-ratura que se encuentre) entre la masa de un volúmen igual de agua. Se toma como referencia agua a15.6°C (60°F).VISCOSIDAD :Es la propiedad de un líquido a resistir cualquier fuerza que tienda a producir un flujo. Es evidente que lacohesión entre las partículas de un fluido es la que origina que ofrezca resistencia análoga a la fricción. Unincremento en la temperatura del fluido normalmente reduce la viscosidad, inversamente, una reducción enla temperatura incrementa la viscosidad.Las pérdidas por fricción en tuberías se incrementan conforme se incrementa la viscosidad.CURVAS DE BOMBAS CENTRIFUGAS :La Altura Dinámica Total (ADT), la Eficiencia (h), el NPSH requerido (NPSHr) y la Potencia Absorbida (P)están en función del Caudal (Q) tal como se muestra en la figura.Estas curvas se obtienen ensayando la bomba con agua limpia y fría (15.6°C). 6

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )LEYES DE AFINIDAD :Las relaciones que permiten predecir el rendimiento de una bomba a una velocidad que no sea la de carac-terística conocida de la bomba se llaman leyes de afinidad.Cuando se cambia la velocidad:1. El Caudal varía directamente con la velocidad.2. El ADT varía en razón directa al cuadrado de la velocidad.3. La Potencia absorbida varía en razón directa al cubo de la velocidad.En otras palabras, si se asigna el subíndice 1 a las condiciones en las cuales se conocen las característicasy el subíndice 2 denota las condiciones a alguna otra velocidad, entonces:Q2/Q1 = n2/n1 ; H2/H1 = (n2/n1)2 ; P2/P1 = (n2/n1)3Las ecuaciones anteriores se pueden usar con bastante aproximación para variaciones moderadas de velo-cidad.Existen leyes similares de afinidad cuando se cambia el diámetro del impulsor dentro de límites razonablesde reducción. Simplemente se reemplaza la velocidad por el diámetro en las ecuaciones anteriores.CURVA DEL SISTEMA :Un «Sistema» es el conjunto de tuberías y accesorios tales como codos, válvulas, uniones, etc., que for-man parte de la instalación de una bomba centrífuga.Cuando queremos seleccionar correctamente una bomba centrífuga debemos calcular con precisión la «re-sistencia» al flujo del líquido que ofrece el sistema completo a través de todos sus componentes (tuberíasmás accesorios).La bomba debe suministrar la energía necesaria para vencer esta resistencia que esta formada por la alturaestática más las pérdidas en las tuberías y accesorios. La altura estática total es una magnitud que general-mente permanece constante opara diferentes caudales mientras quie la resistencia de las tuberías y acce-sorios varían con el caudal.La curva del sistema es una representación gráfica de la energía que se necesita proporcionar al fluido paraoriginar diferentes caudales por el sistema de tuberías y accesorios.ADT sistema = Hgeo + ( Pa-Pe ) / rg + SHfSi los recipientes de succión y descarga se encuentran abiertos a la presión atmosférica, la ecuaciónquedaría:ADT sistema = Hgeo + SHf 7

PUNTO DE OPERACIÓN DE UNA BOMBA CENTRIFUGA :Si representamos en un solo gráfico la curva H-Q de la bomba y la curva del sistema, ambas curvas secortarán en un solo punto. Esta intersección determina exactamente el punto de operación de la bombainstalada en el sistema analizado.Cuando las condiciones de operación no son constantes los efectos que estos producen pueden ser analiza-dos en detalle mediante la representación de la curva del sistema. Esta representación ha de comprendersolamente el conjunto de cambios que se experimentarán con mayor probabilidad, como por ejemplo: va-riación de la altura estática total, variación de las pérdidas con el envejecimiento de las tuberías, etc.NPSH Y CAVITACION :Durante la operación de la bomba centrífuga, no debe permitirse que la presión en cualquier punto dentrode la bomba disminuya por debajo de la presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo. Debeexistir siempre suficiente energía disponible en la succión de la bomba para conseguir que el fluido ingreseal impulsor venciendo las pérdidas entre la brida de succión y la entrada al impulsor.La cavitación es un fenómeno que ocurre cuando la presión absoluta dentro del impulsor se reduce hastaalcanzar la presión de vapor del líquido bombeado y se forman burbujas de vapor. Estas burbujas colapsan enla zona de alta presión originando erosión del material con el que está en contacto.La cavitación se manifiesta como ruido, vibración, reducción del caudal y de la presión de descarga. Con eltiempo todos los elementos en contacto con la cavitación presentan una fuerte erosión.Debemos diferenciar los dos valores de NPSH que se consideran en el campo de las bombas centrífugas:NPSH disponible y NPSH requerido.NPSH DISPONIBLE :Es la cantidad de energía con la que dispone el líquido (referido al eje de la bomba) sobre la presión de vaporen la brida de succión de la bomba a la temperatura de bombeo. Se expresa en metros de columna del líquidobombeado.El NPSH disponible depende de las características del sistema en el cual opera la bomba, del caudal y delas condiciones del líquido que se bombea tales como: clase de líquido, temperatura, gravedad especifica,entre otras.NPSH REQUERIDO :Es el valor mínimo de energía requerido en la brida de succión de la bomba que debe tener el líquido sobrela presión de vapor (a la temperatura de bombeo) para permitir que opere satisfactoriamente (sin cavitar).Se expresa en metros de columna del líquido bombeado.El NPSH requerido depende exclusivamente del diseño de la bomba y de las condiciones de operación (ve-locidad, caudal, ADT, etc), siendo su valor proporcionado por el fabricante.Para que no cavite una bomba centrífuga el NPSH disponible debe superar al NPSH requerido, es decirdebe cumplirse la siguiente relación: NPSHd > NPSHr 8

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )NPSH Y CURVAS DE OPERACION :En el comportamiento de una bomba centrífuga el NPSH requerido se representa en función del caudalcomo una curva adicional a las curvas de ADT, Potencia y Eficiencia.Tanto el NPSHd como el NPSHr varían con el caudal de bombeo. En las instalaciones, el NPSHd se reduceconforme aumenta el caudal en una magnitud igual a la fricción en la tubería de succión. Por otro lado, elNPSHr que depende del diseño de la bomba, aumenta aproximadamente con el cuadrado del caudal.CALCULO DEL NPSH DISPONIBLE :El NPSH disponible puede ser calculado por la siguiente ecuación:NPSHd = (Pb - Pv) x 0.7 / GE ± S - SHfsDonde:NPSHd : NPSH disponible en metros.Pb : Presión absoluta en el recipiente de succión en psi (lb/pulg2).Pv : Presión de vapor absoluta del líquido en psi (lb/pulg2) a la temperatura de bombeo.GE : Gravedad específica del líquido a la temperatura de bombeo.S : Altura de succión estática (+) ó altura de elevación estática (-) en metros.SHfs : Pérdida de energía por fricción en la línea de succión expresada en metros del líquido bombeado. ∑ 9

FRICCION DEL AGUAPERDIDAS POR FRICCION EN TUBERIASLa resistencia que ofrece un líquido a ser movido a través de una tubería resulta en una pérdida de altura opresión denominada fricción (medida en metros del líquido).Esta resistencia a fluir es debido a la resistencia del líquido y a la turbulencia que ocurre a lo largo de lasparedes interiores del tubo debido a la rugosidad.La expresión que se utiliza ampliamente es la ecuación de “Darcy-Weisbach”. Esta fórmula plantea que lapérdida por fricción depende de la condición de la tubería (rugosidad de la superficie interior), del diámetrointerior del tubo, velocidad del líquido y su viscosidad. Se expresa como sigue:Donde: hf = xxLxV2 / Dx2xghf = Pérdidas por fricción en metros del líquido.L= Longitud de la tubería en metrosD= Diámetro interior de la tubería en metrosV= Velocidad promedio en la tubería en metros/segundox= Factor de fricción. Es un número adimensional determinado experimentalmente y que para un flujo turbulento depende de la rugosidad de la superficie interior del tubo y del númerog= de Reynolds. Constante de gravedad (9.8 m/s2)PERDIDAS POR FRICCION EN ACCESORIOSLas pérdidas de carga a travez de válvulas, codos, reducciones, etc., pueden ser expresadas en términosde la altura de velocidad V2/2g empleando el correspondiente coeficiente de resistencia “K” en la siguienteecuación:Donde: hf = KxV2/2gK= Coeficiente de resistencia del accesorio, depende del tipo y tamaño del accesorio.V= Velocidad promedio en la tubería en metros/segundo.g= Constante de gravedad (9.8 m/s2) 10

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) SELECCIÓN DE BOMBAS CENTRIFUGAS INFORMACION REQUERIDA1. DEFINIR LA APLICACIÓN2. CAUDAL A MOVER3. ALTURA A DESARROLLAR4. NPSH DISPONIBLE5. CARACTERISTICAS DEL LIQUIDO6. VELOCIDAD DE BOMBA7. FORMA DE LAS CURVAS DE OPERACION8. CONSTRUCCION1. APLICACIÓNAntes de seleccionar una bomba debe definirse claramente la aplicación.Puede ser una simple recirculacion o una compleja distribución de tuberías.Lo único común en las aplicaciones es la necesidad de mover él liquido de un punto a otro.Por esta razón, es responsabilidad del usuario revisar la configuración de su sistema (tuberías, accesoriosalturas y presiones requeridas) para solicitar la bomba que mejor se adapte a su necesidad.2. CAUDAL A MOVERDefinir que cantidad de agua y en que tiempo se necesita mover en el sistema.puede expresarse en:· Litros/segundo· Metros cúbicos/segundo· Galones /minuto, etc.3. ALTURA A DESARROLLAR ( H )Llamada también “Altura Dinámica Total” (ADT), es la altura que la bomba necesita desarrollar para vencer laaltura estática y fricciones de la tubería y accesoriosPara obtener una razonable vida de operación, los materiales de la bomba deben ser compatibles con élliquido.Además, el comportamiento de la bomba puede verse afectado por las características del liquido diferentes alas del agua limpia y fría.En estos casos, es importante que el usuario brinde la mayor cantidad de información al respecto, por ejem-plo:· Tipo de liquido· Temperatura· Viscosidad· Gravedad especifica· pH· Presencia de sólidos, etc. 11

6. VELOCIDAD DE LA BOMBALa velocidad de la bomba puede ser sugerida por el usuario para ajustarse con alguna velocidad estándar demotor eléctrico o por disponibilidad del mismo.Sin embargo, el fabricante tiene al final la responsabilidad de confirmar que la velocidad deseada sea compa-tible con el NPSH y satisface una optima eficiencia de selección.7. FORMA DE CURVAS DE OPERACIONExisten casos especiales como en el bombeo de sólidos en suspensión en los cuales es importante seleccio-nar bombas que tengan sus curvas de operación como altura, potencia, NPSH, con formas que sean conve-nientes para una operación optima y segura.Para estos casos, las bombas centrifugo-helicoidales presentan muchas de las ventajas mencionadas :· Curva H-Q con gran pendiente· Curva de potencia plana· Bajo NPSH requerido8. CONSTRUCCIONSe refiere al diseño de la bomba, por ejemplo : bomba horizontal de eje libre, bomba monoblock, bombaautocebante, bomba de doble succión, bomba para pozo profundo tipo turbina o sumergible, bomba de sóli-dos, etc.Para la mayoría de las aplicaciones la construcción esta determinada por el tipo de liquido a bombear, elespacio de instalación, características de operación, etc. SELECCIÓNCon la información proporcionada puede seleccionarse la bomba centrifuga adecuada a las condiciones deoperación solicitadas. 12

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) EJEMPLO DE SELECCIONDATOSTUBERIA DE ACERO NUEVA Sch 40.DIAMETRO DE SUCCION : 3”DIAMETRO DE DESCARGA : 2”CALCULAR EL ADT PARA 15 l/sLADO SUCCION 10 m 10 mPERDIDA EN LA TUBERIA 6mPara 15 l/s y tubo de 3” el factor depérdida es de 12.34% (ver pag. 15). 2mPara una longitud de 6 metros laspérdidas son : 12.34*6/100 = 0.74metros.PERDIDA EN LOS ACCESORIOS K01 Válvula de pie (foot valve) 1.401 Codo de 90° (regular) 0.8Ktotal = 1.4 + 0.8 = 2.2La altura de velocidad (V2/2g) para 15 l/s y tubo de 3” es 0.503Las pérdidas totales en los accesorios de la succión es : 2.2x0.503 = 1.1 metros.Las pérdidas en la succión son : 0.74 + 1.1 = 1.84 metros.LADO DESCARGAPERDIDA EN LA TUBERIAPara 15 l/s y tubo de 2” el factor de pérdida es de 92.91%. Para una longitud de 10 metros las pérdidas son:92.91x10/100 = 9.3PERDIDAS EN LOS ACCESORIOS01 Swing check valve 2x1= K01 Gate valve 2.402 Codo de 90° 0.1601 Sudden enlargement 2 1Ktotal = 2.4 + 0.16 + 2 + 1 = 5.56La altura de velocidad para 15 l/s y tubo de 2” es 2.44Las pérdidas totales en los accesorios de la descarga es: 5.56x2.44 = 13.60 metrosLas pérdidas en la descarga son: 9.3 + 13.6 = 22.90 metroshf total = hf descarga + hf succión = 22.90 + 1.84 = 24.74 metrosADT = Hestática total + hf = 10 + 24.74 » 35 metros 13

SELECCION DE UNA BOMBA TIPO MONOBLOCKMODELO : C2X3-11.5TDIAMETRO DE SUCCION : 3”DIAMETRO DE DESCARGA : 2”MOTOR ELECTRICO DE 2 POLOS, 11.5hpCONDICIONES DE OPERACION:CAUDAL : 15 L/SADT : 35 mEFICIENCIA : 75 %POTENCIA ABSORBIDA : 9.33 hpRPM : 3550NPSHr : 2.5 m 14

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) CALCULO DE LA CURVA DEL SISTEMACAUDAL LADO SUCCION LADO DESCARGA Pérdidas Altura ADT l/s totales estatica m V2/2g % Pérdida en Pérdida en V2/2g % Pérdida en Pérdida en 8 10 la tubería los accesorios la tubería los accesorios mm 15 6m, 3\" K = 2.2 10m, 2\" K = 5.56 0.143 3.73 6x3.73/100 = 0.22 2.2x0.143 = 0.31 0.694 27.42 10x27.42/100 = 2.74 5.56x0.694 = 3.86 7.1 10 17.1 0.223 5.69 6x5.69/100 = 0.34 2.2x0.34 = 0.49 1.085 42.2 10x42.2/100 = 4.22 5.56x1.085 = 6.03 11.08 10 21.02 0.503 12.34 6x12.34/100 = 0.74 2.2x0.503 = 1.11 2.44 92.91 10x92.91/100 = 9.29 5.56x2.44 = 13.57 24.74 10 34.72 curva del sistemaCALCULO DEL NPSHEjemplo: Considerar agua a 15.6°C, instalación al nivel del mar, presión atmosférica de 14.7 psi, altura desucción estática de 2 metros, pérdidas en la línea de succión de 1.85 metros y presión absoluta de vapor de0.2563 psi.Entonces, el NPSHdisponible es: NPSHd = (14.7-0.2563)x0.7 / 1 - 2 - 1.85 = 6.26 metrosDe la curva anterior se obtiene un NPSHrequerido de 3 metros, entonces la bomba no cavita porque elNPSHd es mayor al NPSHr. 15

SELECCION DE UNA BOMBA CENTRIFUGA DE EJE LIBRE A 3600 RPM (MOTOR DE DOS POLOS)Para 15 litros/segundo y un ADT de 35 metros, del ábaco general de curvas a 3600 rpm obtenemos elmodelo 50-125.De la curva individual obtenemos los siguientes datos:Q = 15 l/sADT = 35mEficiencia = 69%Potencia Abs. = 10.14 hpPot. Abs. Max. = 13 hpVelocidad = 3480 rpmDiam. Impulsor = 141 mmNPSHr = 3m 16

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )TABLAS DE PERDIDAS EN TUBERIAS DE ACERO NUEVA SCH 40 Y AGUA LIMPIAQ 3/4\" ( 0.824\" I.D.) 1\" ( 1.049\" I.D.) 1.1/4\" ( 1.3880\" I.D.) 1.1/2\" ( 1.610\" I.D.)l/s V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)0.2 0.58 0.017 2.76 0.36 0.007 0.850.3 0.87 0.039 5.76 0.54 0.015 1.760.4 1.16 0.069 9.78 0.72 0.026 2.96 0.41 0.009 0.75 0.007 0.550.5 1.45 0.107 14.81 0.90 0.041 4.45 0.51 0.013 1.13 0.38 0.011 0.760.6 1.74 0.155 20.84 1.07 0.059 6.23 0.61 0.019 1.57 0.460.8 2.32 0.275 35.88 1.43 0.105 10.64 0.82 0.034 2.65 0.61 0.019 1.281 2.90 0.430 54.88 1.79 0.164 16.17 1.02 0.053 3.99 0.76 0.029 1.921.2 3.48 0.618 77.84 2.15 0.235 22.81 1.23 0.077 5.6 0.91 0.042 2.681.5 2.69 0.368 34.86 1.53 0.120 8.49 1.14 0.066 4.051.8 3.22 0.530 49.41 1.84 0.173 11.97 1.37 0.095 5.692.1 3.76 0.721 66.46 2.15 0.235 16.02 1.60 0.130 7.62.4 4.30 0.942 85.99 2.45 0.307 20.64 1.82 0.170 9.772.7 2.76 0.389 25.84 2.05 0.215 12.23 3.07 0.480 31.61 2.28 0.265 14.93.5 3.58 0.654 42.51 2.66 0.361 19.994 4.09 0.854 54.99 3.04 0.472 25.84.5 4.60 1.080 69.05 3.42 0.597 32.355 5.11 1.334 84.71 3.80 0.737 39.635.5 4.18 0.891 47.636 4.56 1.061 56.376.5 4.94 1.245 65.837 5.32 1.444 76.027.5 5.70 1.658 86.93Q 2\" ( 2.067\" I.D.) 2.1/2\" ( 2.469\" I.D.) 3\" ( 3.068\" I.D.) 3.1/2\" ( 3.548\" I.D.)l/s V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)1.5 0.69 0.024 1.18 0.48 0.012 0.492 0.92 0.043 2 0.65 0.021 0.83 0.42 0.009 0.292.5 1.15 0.068 3.03 0.81 0.033 1.26 0.52 0.014 0.433 1.38 0.098 4.25 0.97 0.048 1.76 0.63 0.020 0.6 0.47 0.011 0.34 1.84 0.174 7.3 1.29 0.085 3 0.84 0.036 1.02 0.63 0.020 0.55 2.31 0.271 11.15 1.62 0.133 4.56 1.05 0.056 1.55 0.78 0.031 0.766 2.77 0.390 15.78 1.94 0.192 6.44 1.26 0.080 2.17 0.94 0.045 1.067 3.23 0.532 21.21 2.26 0.261 8.63 1.47 0.110 2.9 1.10 0.061 1.418 3.69 0.694 27.42 2.59 0.341 11.12 1.67 0.143 3.73 1.25 0.080 1.8110 4.61 1.085 42.2 3.23 0.533 17.06 2.09 0.223 5.69 1.56 0.125 2.7512 5.53 1.562 60.13 3.88 0.767 24.23 2.51 0.322 8.05 1.88 0.180 3.8714 6.46 2.126 81.2 4.52 1.044 32.65 2.93 0.438 10.81 2.19 0.245 5.1915 6.92 2.441 92.91 4.85 1.199 37.32 3.14 0.503 12.34 2.35 0.281 5.9216 5.17 1.364 42.3 3.35 0.572 13.97 2.50 0.320 6.6917 5.49 1.540 47.59 3.56 0.646 15.7 2.66 0.361 7.5218 5.82 1.726 53.19 3.77 0.724 17.53 2.82 0.405 8.3920 6.46 2.131 65.33 4.19 0.894 21.49 3.13 0.500 10.2625 8.08 3.330 101.1 5.23 1.397 33.12 3.91 0.781 15.7730 6.28 2.011 47.24 4.69 1.125 22.4535 7.33 2.738 63.84 5.48 1.531 30.2940 8.37 3.576 82.93 6.26 1.999 39.2945 7.04 2.530 49.4550 7.82 3.124 60.7860 9.39 4.498 86.91 17

Q 4\" ( 4.026\" I.D.) 5\" ( 5.047\" I.D.) 6\" ( 6.065\" I.D.) 8\" ( 7.981\" I.D.)l/s V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%) V (m/s) V2/2g (m) Hf (%)8 0.97 0.048 0.97 0.62 0.020 0.32 0.43 0.009 0.25 0.00310 1.22 0.075 1.46 0.77 0.030 0.48 0.54 0.015 0.31 0.00512 1.46 0.108 2.06 0.93 0.044 0.67 0.64 0.021 0.27 0.37 0.00714 1.70 0.148 2.75 1.08 0.060 0.89 0.75 0.029 0.36 0.43 0.01016 1.94 0.193 3.54 1.24 0.078 1.15 0.86 0.037 0.46 0.49 0.01220 2.43 0.301 5.42 1.55 0.122 1.74 1.07 0.058 0.7 0.62 0.02025 3.04 0.471 8.3 1.93 0.191 2.66 1.34 0.091 1.06 0.77 0.030 0.2730 3.65 0.678 11.79 2.32 0.274 3.76 1.61 0.132 1.5 0.93 0.044 0.3835 4.25 0.922 15.88 2.71 0.373 5.05 1.87 0.179 2 1.08 0.060 0.5140 4.86 1.205 20.58 3.09 0.488 6.52 2.14 0.234 2.58 1.24 0.078 0.6645 5.47 1.525 25.87 3.48 0.617 8.18 2.41 0.296 3.23 1.39 0.099 0.8250 6.08 1.882 31.77 3.87 0.762 10.03 2.68 0.365 3.95 1.55 0.122 155 6.68 2.278 38.26 4.25 0.922 12.05 2.95 0.442 4.75 1.70 0.147 1.260 7.29 2.710 45.36 4.64 1.097 14.27 3.21 0.526 5.61 1.86 0.176 1.4170 8.51 3.689 61.35 5.41 1.494 19.25 3.75 0.716 7.55 2.16 0.239 1.8980 9.72 4.819 79.75 6.19 1.951 24.97 4.28 0.936 9.78 2.47 0.312 2.4490 10.94 6.099 100.55 6.96 2.469 31.43 4.82 1.184 12.29 2.78 0.395 3.05100 12.15 7.529 7.73 3.049 38.63 5.36 1.462 15.08 3.09 0.488 3.74120 14.58 10.842 9.28 4.390 55.24 6.43 2.105 21.51 3.71 0.702 5.31140 17.02 14.757 10.83 5.975 74.81 7.50 2.865 29.08 4.33 0.956 7.16160 19.45 19.274 12.37 7.804 97.33 8.57 3.742 37.78 4.95 1.248 9.28180 21.88 24.394 13.92 9.877 9.64 4.736 47.62 5.57 1.580 11.66200 24.31 30.116 15.47 12.194 10.71 5.847 58.59 6.19 1.950 14.32250 30.38 47.056 19.33 19.054 13.39 9.137 90.96 7.73 3.047 22.16 18

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )TABLA DE PERDIDAS EN ACCESORIOS 19

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SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )RANGO APROXIMADO DE VARIACIONES DE K 21

PRESION ATMOSFERICA A PROPIEDADES DEL AGUA A VARIAS VARIAS ALTITUDES TEMPERATURASALTITUD PRESION ATMOSFERICA TEMPERATURA GE PRESION VAPORmetros psi °C Ref. 15.6 °C ABSOLUTA (psi)0 14.7 0 1.002 0.0885152.4 14.4 4.4 1.001 0.1217304.8 14.2 7.2 1.001 0.1475457.2 13.9 10 1.001 0.1781609.6 13.7 12.8 1 0.2141762 13.4 15.6 1 0.2563914.4 13.2 18.3 0.999 0.30561066.8 12.9 21.1 0.999 0.36311219.2 12.7 23.9 0.998 0.42981371.6 12.4 26.7 0.998 0.50691524 12.2 29.4 0.997 0.59591676.4 12 32.2 0.996 0.69821828.8 11.8 35 0.995 0.81531981.2 11.5 37.8 0.994 0.94922133.6 11.3 43.3 0.992 1.2752286 11.1 48.9 0.99 1.6922438.4 10.9 54.4 0.987 2.2232590.8 10.7 60 0.985 2.8892743.2 10.5 65.6 0.982 3.7182895.6 10.3 71.1 0.979 4.7413048 10.1 76.7 0.975 5.9924572 8.3 82.2 0.972 7.51 87.8 0.968 9.339 93.3 0.964 11.526 100 0.959 14.696 22

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 )CURVAS DE OPERACION EJE LIBRE 23

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SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) 25

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SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) 27

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SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 1 ) 29

BOMBAS DE POZO PROFUNDO 30

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) BOMBA TURBINA VERTICAL MOTOR COMPONENTES PRINCIPALES LINTERNACOLUMNA MOTOR: Generalmente es un motor eléctrico de eje hueco a 1800 rpm. LINTERNA: La linterna de descarga incluye todos los componentes necesarios para soportar el motor, sujetar la columna y dirigir el flujo de agua a la tubería horizontal de la superficie. COLUMNA: Es diseñada para conectar la bomba con la linterna. Cumple dos funciones: soporta el peso de la bomba y sirve de conducción vertical al agua de bombeo. En el interior de la columna se encuentra el eje de transmisión de potencia desde el motor hasta la bomba.Dependiendo de la forma como se lubrica los apoyos del eje se pueden clasificar en lubricadas por agua o lubricadas por aceite.BOMBATUBO DE Lubricada por agua Lubricada por aceiteSUCCION BOMBA:CANASTILLA El cuerpo de la bomba generalmente es de multiples etapas (bombas en serie) para adaptarse a las necesidades de caudal y presión solicitadas por el proyecto. TUBO DE SUCCION Y CANASTILLA: El tubo de succión orienta adecuadamente el flujo hacia la succión de la bomba y la canastilla evita el ingreso de cuerpos extraños. 31

IMPULSORES:Los impulsores empleados normalmente son de flujo semi-axial cerrados o semi-abiertos.Los impulsores semi-abiertos necesitan mantener una pequeña tolerancia con eltazón para rendir de acuerdo a las condiciones de operación mostradas en suscurvas de laboratorio. Esta regulación se realiza con una tuerca de regulación quese encuentra en el motor eléctrico.CUERPO DE BOMBA CON IMPULSORES CUERPO DE BOMBA CON IMPULSORESSEMI_ABIERTOS Y CANASTILLA TIPO CESTO CERRADOS Y CANASTILLA TIPO CONICA 32

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 )BALANCE DE ENERGIA EN BOMBAS TURBINA VERTICAL 33

NOMENCLATURANivel de referencia: Es el plano horizontaltomado como referencia para tomar lasmedidas de los parámetros de la bomba.Normalmente se toma la base de la linterna.Nivel estático: Es la distancia vertical entreel nivel de referencia y el nivel del aguacuando el equipo no funciona.Nivel dinámico: Es la distancia vertical en- Nivel de referenciatre el nivel de referencia y el nivel que alcanzael agua en el pozo al caudal de bombeo.Longitud de columna: Es la distancia entreel nivel de referencia y el cuerpo de la bomba.Longitud de bomba: Distancia entre el nivelde referencia y el punto mas bajo de labomba.Altura estática de descarga: Es la distanciavertical a la que debe elevarse el líquidodesde el nivel de referencia.Altura de velocidad: Es la energía cinéticadel líquido bombeado por unidad de peso (seexpresa en metros del líquido).Altura de descarga: Es la suma de la Altura estática de descarga, las pérdidas en la tubería y accesoriosdesde la linterna hasta el punto de descarga y la Altura de velocidad.Altura de campo: Se define como la Altura de descarga más el nivel dinámico al caudal de bombeo.Altura de Laboratorio: Es la altura dinámica total que desarrolla el cuerpo completo de la bomba. Se puedeexpresar como la suma de la Altura de campo más las pérdidas por fricción que se generan en la columna dedescarga desde la bomba hasta la linterna.Eficiencia de laboratorio: Es la eficiencia que se muestra en la curva de performance de la bomba, incluyendosus respectivas correcciones.Potencia de laboratorio: Es la potencia en hp requerida en el extremo del eje del cuerpo de bomba paradescargar el caudal solicitado contra la altura de laboratorio. Es definido como sigue: Altura de laboratorio (m)x Caudal (l/s) / 75 x Eficiencia de laboratorio.Pérdidas del eje: Es la pérdida por fricción medida en hp que se genera entre el eje de transmisión y susapoyos.Potencia de campo: Es la potencia requerida en el extremo superior del eje de transmisión. Se define comola suma de la potencia de laboratorio más las pérdidas en el eje de transmisión.Eficiencia de campo: Es la eficiencia del equipo completo definido como:Altura de campo( m ) x Caudal ( l/s ) / 75 x Potencia de campo ( hp ) 34

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 )Empuje total: Esta compuesto por la suma del peso de todos los componentes en rotación en la bomba, elpeso de los ejes y del empuje hidráulico. El empuje hidráulico depende del tipo de impulsor de la bomba, dellíquido bombeado y del punto de operación. Se calcula como el número de etapas de la bomba por el empujehidráulico generado por etapa indicado en la curva de performance particular.Pérdida en el rodamiento por empuje axial: Es la pérdida de potencia por fricción en el rodamiento delmotor generada por el empuje axial de la bomba. Si no se tiene la información del proveedor del motor sepuede estimar para el rodamiento de bolas de contacto angular una pérdida de aproximadamente 0.0075hppor cada 100 rpm y por cada 1000 libras de empuje total.Eficiencia del motor: Es la relación que existe entre la potencia disponible en el eje del motor sin considerarel empuje axial y la potencia que si lo considera : Potencia en el eje / ( Potencia de entrada + Pérdidasrodamiento).Eficiencia total: Es la eficiencia completa de la bomba y motor : Eficiencia de campo x Eficiencia del motor.Potencia de entrada: Es la potencia total requerida para operar la bomba con su motor y una medida de lacantidad de potencia que debe ser suministrada por el usuario : Potencia en el eje / Eficiencia del motor. 35

TABLA 1 (SELECCION DEL EJE) EJE AVANCE POR RPM PESO PERDIDA EMPUJE AXIAL EN LIBRAS AISI 4161\" VUELTA LB/PIE HP/100' 1000 2000 3000 5000 7500 10000 15000 20000 300001.3/16\"1.7/16\" 0.0714\" 1760 2.67 0.53 59.7 59.5 59.1 57.8 55.3 51.5 38.71.11/16\"1.15/16\" 0.083\" 1760 3.76 0.72 97.7 97.5 97.2 96.2 94 91 81.8 66.71.15/16\" 0.083\" 1760 5.52 1.05 188.2 188 188 186.9 185.2 182.9 176 165.9 132.7 0.083\" 1760 7.6 1.44 248 247 242 224 190 0.083\" 1760 10.02 1.85 391 390 386 371 344 0.083\" 1200 10.02 1.23 258 257 254 244 227 TABLA 3 (N° ARAÑAS) LONGITUD NUMERO DE TABLA 2 (ELONGACION DEL EJE) EN PIES ARAÑAS 20EMPUJE EN DIAMETRO DEL EJE DE TRANSMISION AISI 1045 30 2 40LIBRAS 1\" 1.3/16\" 1.7/16\" 1.11/16\" 1.15/16\" 500 0.026 0.019 0.013 0.009 0.007 50 600 0.032 0.022 0.015 0.011 0.008 60 700 0.037 0.026 0.018 0.013 0.01 70 3 80 800 0.042 0.03 0.02 0.015 0.011 900 0.047 0.034 0.023 0.017 0.013 90 1000 0.053 0.037 0.025 0.018 0.014 100 1200 0.063 0.045 0.031 0.022 0.017 110 1400 0.074 0.052 0.036 0.026 0.02 120 4 1600 0.084 0.06 0.041 0.03 0.022 130 1800 0.095 0.067 0.046 0.033 0.025 140 2000 0.105 0.075 0.051 0.037 0.028 150 5 160 2200 0.116 0.082 0.056 0.041 0.031 2400 0.126 0.09 0.061 0.044 0.034 170 2600 0.137 0.097 0.066 0.048 0.036 180 190 6 2800 0.148 0.105 0.071 0.052 0.039 3000 0.158 0.112 0.076 0.055 0.042 200 3200 0.169 0.12 0.082 0.059 0.045 210 3400 0.179 0.127 0.087 0.063 0.048 220 3600 0.19 0.134 0.092 0.067 0.051 230 240 7 3800 0.2 0.142 0.097 0.07 0.053 4000 0.211 0.149 0.102 0.074 0.056 250 4400 0.232 0.164 0.112 0.081 0.062 260 4800 0.253 0.179 0.122 0.089 0.067 270 5200 0.274 0.194 0.133 0.096 0.073 280 8 5600 0.295 0.209 0.143 0.104 0.079 290 6000 0.316 0.224 0.153 0.111 0.084 300 6500 0.342 0.243 0.166 0.12 0.091 310 9 320 7000 0.369 0.262 0.178 0.129 0.098 8000 0.421 0.299 0.204 0.148 0.112 330 9000 0.474 0.336 0.229 0.166 0.126 340 10000 0.527 0.374 0.255 0.185 0.14 350 10 360 12000 0.632 0.448 0.306 0.222 0.168 14000 0.738 0.523 0.357 0.259 0.196 370 16000 0.843 0.598 0.408 0.296 0.225 380 18000 0.948 0.672 0.459 0.333 0.253 390 11 20000 1.054 0.747 0.51 0.37 0.281 400 36

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 )TABLA 4 (JUEGO Y LIMITACIONES)37 IMPULSORJUEGO MODELO 5.5G/CG 6G 6MQ 6HQ 7MQ 8G/CG 8MQ 8HQ 10G/CG 10HQ 12G/CG 12HQR 14GPESO DE EJE BOMBA L 9/16\" 11/16\" 15/32\" 15/32\" 21/32\" 7/8\" 1/2\" 9/16\" 7/8\" 5/8\" 15/16\" 3/4\" M 13/32\" 17/32\" 9/16\" 11/16\" 21/32\" H 9/32\" 5/16\" 33/64\" 25/32\" 7/16\" 21/32\" 7/16\" 15/32\" n: Numero de etapasMAS IMPULSORES (libras)LIMITACIONES 2.34+2.58n 4+3.13n 3.73+4.36n 5.11+9.34n 5.64+6.58n 6.94+4.86n 6.88+9.53n 8.74+14.49n 12.55+9.55n 13.66+22.47n 20.1+13.98n 32.92+31.69n 30.83+25.27nDIAMETRO EXTERIOR MAXIMO BOMBA 5.1/8\" 5.3/4\" 5.3/4\" 5.3/4\" 6.3/4\" 7.1/2\" 7.3/4\" 7.3/4\" 9.1/2\" 9.3/4\" 11.1/2\" 11.3/4\" 13.1/2\" 666 6 7 8 8 8 10 10 12 12 14 DIAMETRO MINIMO POZO 200 200 400 500 500 250 500 400 300 500 300 500 300 LONGITUD MAXIMA DE COLUMNA EN PIES 180 180 289 183 289 168 289 228 198 228 198 228 198 ADT DE OPERACIÓN (m) 228 228 411 229 411 213 396 304 243 365 243 365 243 ADT MAXIMO (m) Q=0 20 20 40 20 40 75 75 75 125 125 200 300 300 HP MAXIMO DE EJE BOMBA

TABLA 5 (COMPONE TABLA DE SELECCIÓN DE COMPONENTES BYRO MODELO DE BOMBA 5.5G 6G, 6MQ, 6HQ 8G, 8MQ, 8HQ 10G, 10H CANASTILLA Y TUBO DE SUCCION 4\" 4\" 5\" ó 6 6\" ó 8 DIAMETRO DE SUCCION 4\" 4\" 5\" ó 6\" 6\" ó 8 DIAMETRO DE DESCARGA 4\" 4\" 5\" ó 6\" 6\" ó 8 DIAMETROS A LOS CUALES SE PUEDEN ROSCAR SALE EN 3/4\" Y SIEMPRE 1\" 1.3/16\" 1.7/16 EL EJE (ESCOJA SEGÚN DIAMETRO DEL EJE 1\" 1.3/16 COLUMNA INTERIOR INTERMEDIA EMPLEADA) SE ENTREGA CON 1\" COPLE REDU CCION TERMINADA EN 1\" COLUMNA EXTERIOR SUPERIOR E 4\"X5' 4\"X5' 6\"X5' 8\"X5' INFERIOR 4\"X10' 4\"X10' 5\"X5' 6\"X5' 1x1.1/2\"x5' 8\"X10 COLUMNA EXTERIOR INTERMEDIA 1\"x1.1/2\"x5' 6\"X10' 6\"X10 5\"X10' 1\"x2.1/2\"x5' 1.3/16\"x2.1/2\"x 5' COLUMNA INTERIOR INFERIOR 1\"x2\"x5' 1.7/16\"x2.1/2\"x 5' 1.3/16\"x2\"x5' 1\"x1.1/2\"x9' 1x1.1/2\"x9' 1\"x1.1/2\"x9' 1\"x1.1/2\"x9' 1.3/16\"x2\"x9' 1.3/16\"x2\"x9' COLUMNA INTERIOR SUPERIOR 1.7/16\"x 2.1/2\"x 9' 1\"x1.1/2\"x10' 1x1.1/2\"x10' 1\"x1.1/2\"x10' 1\"x1.1/2\"x10' 1.3/16\"x2\"x10' 1.3/16\"x2\"x10' COLUMNA INTERIOR INTERMEDIA 1.7/16\"x2.1/2\"x 10' PRIMERA ARAÑA 1.1/2\"x4\" 1.1/2\"x4\" 2\"x5\" 2.1/2\"x ARAÑAS ADICIONALES A\" x B\" LINTERNA DESCARGA 2\"x6\" 2.1/2\"x Diametro de la brida de succion GS-6x16.1/2\" Diametro de la contrabrida de descarga 4\" A = SEGÚN DIAMETRO COLUMNA INTERIOR INTERMEDIA EMPLEADA 4\" LINTERNA DESCARGA ALTERNATIVA GS-6x16.1/2\" GS-6x16.1/2\" GS-6x16. Diametro de la brida de succion 1\"x1.1/2\"x2.1/2\" Diametro de la contrabrida de descarga 4\" 6\" / 5\" 6\" BOCINA TENSION 4\" 6\" / 5\" 6\" Col. ext. d GS-8x16. 8\" 8\" Col. ext. d 1x1.1/2\"x2.1/2\" 1\"x1.1/2\"x2.1/2\" 1\"x1.1/2\"x2.1/2\" 1.3/16\"x2\"x2.1/2\" 1.3/16\"x2\"x2.1/2\" 1.7/16\"x2.1/2\"x 2.1/2\" CABEZAL DE ENGRANAJES GP-20 y eje de 1\" BX = 1\" GP-20 y eje de 1\" BX = 1\" GP-60 y eje de 1\" GP-60 y eje de 1\" BX = 1\" GP-60 y eje de 1.3/16\" GP-60 y eje de 1.3/16\" BX = 1.3/16\" GP-60 y eje de 1.7/16\" GP-60 y eje de 1.7/16\" BX = 1.7/16\" GP-100 y eje de 1.3/16 GP-100 y eje de 1.7/1638

ENTES ESTANDAR)ON JACKSON - HIDROSTAL HQ 12G 12HQR, 14G 16G8\" 8 10\" 10\"8\" 8 10\" 10\"8\" 8 10\" 10\"6\" 1.11/16\" 1.11/16\" 1.11/16\"6\" 1.7/16\" 1.7/16\" 1.7/16\" 1.3/16\" 1.3/16\" 1.3/16\" 1\" 1\"' 8\"X5' 10\"X5' 10\"X5'' 10\"X10'0' 8\"X10' 10\"X10' 1.3/16\"x3\"x5' 1.7/16\"x3\"x5'0' 1.11/16\"x3\"x5' 1\"x2.1/2\"x5' 1\"x 3\"x 5' 1.3/16\"x2\"x9' 1.7/16\"x2.1/2\"x9' 1.3/16\"x2.1/2\"x 5' 1.3/16\"x3\"x5' 1.11/16\"x 2.1/2\"x 9' 1.7/16\"x2.1/2\"x 5' 1.7/16\"x3\"x5' 1.3/16\"x2\"x10' 1.7/16\"x2.1/2\"x10' 1.11/16\"x2.1/2\"x5' 1.11/16\"x3\"x5' 1.11/16\"x 2.1/2\"x 10' 1\"x1.1/2\"x9' 1\"x1.1/2\"x9' 3\"x10\" 1.3/16\"x2\"x9' 1.3/16\"x2\"x9' GS-10\"x20\" 10\" 1.7/16\"x2.1/2\"x 9' 1.7/16\"x2.1/2\"x9' 10\" 1.11/16\"x2.1/2\"x9' 1.11/16\"x 2.1/2\"x 9' 1.3/16\"x2\"x2.1/2\" 1.7/16\"x2.1/2\"x2.1/2\" 1\"x1.1/2\"x10' 1\"x1.1/2\"x10' 1.11/16\"x 2.1/2\"x 2.1/2\" 1.3/16\"x2\"x10' 1.3/16\"x2\"x10' GP-150 y eje de 1.7/16\" BX = 1.7/16\" GP-150 y eje de 1.11/16\" BX = 1.11/16\" 1.7/16\"x2.1/2\"x 10' 1.7/16\"x2.1/2\"x10' 1.11/16\"x2.1/2\"x10' 1.11/16\"x 2.1/2\"x 10'6\" 2.1/2\"x8\" 3\"x10\"8\" B = SEGÚN DIAMETRO COLUMNA EXTERIOOR EMPLEADA.1/2\" GS-8x16.1/2\" GS-10\"x20\" 8\" 10\" 8\" 10\"de 6\" Con cabezal hasta GP100.1/2\" GS-10\"x20\" 8\" 8\"de 8\" Solo con cabezal GP150 1\"x1.1/2\"x2.1/2\" 1\"x1.1/2\"x2.1/2\" 1.3/16\"x2\"x2.1/2\" 1.3/16\"x2\"x2.1/2\" 1.7/16\"x2.1/2\"x 2.1/2\" 1.7/16\"x2.1/2\"x2.1/2\" 1.11/16\"x2.1/2\"x2.1/2\" 1.11/16\"x 2.1/2\"x 2.1/2\" BX = 1\" GP-100 y eje de 1.3/16\" BX = 1.3/16\" GP-100 y eje de 1.3/16\" BX = 1.3/16\"\" BX = 1.3/16\" GP-100 y eje de 1.7/16\" BX = 1.7/16\" GP-100 y eje de 1.7/16\" BX = 1.7/16\"\" BX = 1.7/16\" GP-150 y eje de 1.7/16\" BX = 1.7/16\"6\" BX = 1.3/16\" GP-150 y eje de 1.11/16\" BX = 1.11/16\"6\" BX = 1.7/16\"

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) TABLA 6 (PÉRDIDAS EN LA COLUMNA) 39

EMPUJE AXIAL EN BOMBAS TURBINA VERTICALComprender el origen del empuje axial en las bombas tipoturbina vertical es importante para obtener una vida deoperación satisfactoria y diagnosticar los problemas deoperación.En toda bomba centrífuga en operación existe una fuerza axialque es la resultante de dos fuerzas opuestas (fig. a)conformadas principalmente por :* Una fuerza dinámica en el sentido del flujo (UPTHRUST), y* Una fuerza creada por la diferencia de presiones en amboslados del impulsor. Esta fuerza esta en función de la alturadinámica total desarrollada por la bomba y es en sentidocontrario al movimiento del líquido (DOWNTHRUST).El sentido de la resultante depende de la magnitud de cadacomponente, siendo en condiciones normales de operación fig. a)en sentido contrario al ingreso del fluido. Sin embargo, cuandouna bomba esta operando con un caudal excesivo, el “upthrust” puede superar al “downthrust”, especialmenteen turbinas cortas y con impulsor cerrado.Es importante señalar que el empuje axial resultante que generan los impulsores cerrados es menor al quegeneran los impulsores semi-abiertos como se muestran en las figuras b) y c). fig. b) fig. c) fig. d)La fig. d) muestra una curva típica de empujeaxial en bombas turbina vertical. El “downthrust”es alto a bajos caudales, disminuye hasta cero aun caudal aproximadamente 30% mayor al cau-dal de maxima eficiencia, y cambia a “upthrust”más alla de este punto. 40

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 )ALTERNATIVAS DE ACCIONAMIENTOS EN BOMBASTURBINA VERTICAL. CABEZAL SIMPLE DE ENGRANAJES 41

5.5CGL 5.5CGL-1H-QTHRUST N 42

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) 5.5CGM 5.5CGM-1 43

5.5CGH 5.5CGH-1 44

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) 6GL 6GL-1 45

6GM 6 GM-1 46

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) 6GH 6GH-1 47

6MQL 6MQL-1 48

SISTEMAS DE BOMBEO ( CAPITULO 2 ) 6MQH8 6MQH-1 H-Q7654 803 70 602 50 401 30 NPSH0 (m) 5 4 NPSH 3 2 THRUST 1 (LBS) 0 60 40 THRUST N 20 (HP) 0N 0.80 0.60 0.40 0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HP ES PARA GRAVEDAD ESP. = 0 49