Bombas centrifugas
Introducción
Es una maquina hidraulica en la que el fluido que intercambia energia con la misma no modifica su densidad a su paso por la maquina y por ende su diseño y estudio se considera que p = cte. Son maquinas que absorben energia mecanica y la restituyen al fluido en forma de energia hidraulica. Consiste en un conjunto de paletas rotatorias encerradas dentro de una caja, las paletas imparten energia al fluido por la fuerza centrifuga. Son empleadas para impulsar toda clase de fluidos. Agua, aceite, combustibles, acidos etc.
Al seleccionar una bomba para una aplicación especifica, se debe considerar los factores siguientes
* Naturaleza del líquido por bombear
* Capacidad requerida (flujo volumétrico)
* Condiciones de lado de succión (entrada) de la bomba
* Condiciones de lado de descarga (salida) de la bomba

* Carga total sobre la bomba (termino ha de la ecuación de la energia)
* Tipo de sistema donde la bomba impulsa el fluido
* Tipo de fuente de potencia (motor eléctrico, motor diesel, etc.)
* Limitaciones de espacio, peso y posición
* Condiciones ambientales
* Costo de adquisición e instalación de la bomba
* Costo de operación de la bomba
* Código y estandares gubernamentales
Clasificación de las bombas

Bombas cinéticas
Estas bombas agregan energia al fluido cuando lo acelerancon la rotación de un impulsor. El fluido se lleva a la centro del impulsor y después es lanzado hacia fuera por las aspas, al salir del impulsor el fluido pasa por una voluta en forma de espiral, donde baja en forma gradual y ocasiona que parte de la energia cinética se convierta en presión de fluido.
Flujo radial (centrifugas
Las bombas de chorro que se utilizan con frecuencia en sistemas hidraulicos domésticos, estan compuestas por una bomba centrifugan junto con un ensamble de chorro de pozo.

 Normalmente los alabes de las bombas centrífugas estan curvados hacia atras, es decir, en la salida estan orientados en sentido contrario al sentido de rotación, pues de esa forma se favorece la circulación del fluido y es suficiente un número pequeño de alabes.
Voluta: es un órgano fijo que esta dispuesto en forma de caracol alrededor del rodete, de tal manera que la separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior, y va aumentando hasta que las partículas liquidas se encuentran frente a la abertura de impulsión, ósea se va aumentando el area desde su punto inicial hasta que circula los 360o , es también un transformador de energia, ya que frena la velocidad del liquido, transformado parte de la energia cinética creada en el rodete en energia de presión, que crece a medida que el espacio entre el rodete y la carcasa aumenta
La potenciasuministrada por la bomba al fluido es igual al producto del peso específico por el caudal y por la altura manométrica.

Bombas centrifugas de molino: cuando es necesario bombear líquidos que contienen un variedad de solido, una buena solución es utilizar una bomba con un molino integrado a ella, el molino se halla adjunto al eje impulsor en la entrada de la bomba, de modo que reduce el tamaño de los solidos antes de que se pasen al impulsor y vayan al tubo de descarga para su disposición final.
Datos de rendimiento de bombas centrifugas
Las bombas tienen una dependencia fuerte entre la capacidad y la presión que debe desarrollar la bomba. Esto hace que la medición de su rendimiento sea algo complicada. La curva de rendimiento común grafica la carga total sobre la bomba ha versus la capacidad o descarga Q. La carga total ha la carga total se calcula con la ecuación general de la energia. Que representa la cantidad de energia que se agrega a una unidad de peso del fluido conforme pasa por la bomba.

Leyes de afinidad para bombas centrifugas
La mayoría de las bombas centrifugas se operan a velocidades distintas para obtener capacidades variables. Ademas, una carcasa de bomba de tamaño dado es susceptible de dar acomodo a impulsores de diametros diferentes.
La capacidad varía en forma directa con la velocidad

Donde N es la velocidad de rotaciónpor lo general en revoluciones por minuto.
La capacidad de carga total varía con el cuadrado de la velocidad:

La potencia que requiere la bomba varia con el cubo de la velocidad:

Cuando el diametro del impulsor varía:
La capacidad varia en forma directa con el diametro del impulsor:

La carga total varia con el cuadrado del diametro del impulsor

La potencia que requiere la bomba varia con el cubo del diametro del impulsor

Nota: la eficiencia permanece casi constante para cambios en la velocidad y para cambios pequeños en el diametro del impulsor.
Ejemplo practico
Suponga que la bomba cuyos datos de rendimiento estan graficados en la grafica anterior opera a una velocidad de rotación de 1750 rmp y que el diametro del impulsor era de 13 in. En primer lugar determine la carga que daría lugar a una capacidad de 1500 gal/min, y la potencia que se necesita para impulsar la bomba, después calcule el rendimiento para una velocidad de 1250 rmp
De la grafica al proyectar hacia arriba desde Q1 – 1500 gal/min se obtiene
Carga total= 130 pies = ha1
Potencia requerida = 50 hp = p1
Cuando la velocidad cambia a 1250 rpm, el rendimiento nuevo se calcula por medio de las leyes de afinidad
Capacidad: Q2= Q1 (N2/N1) = 1500(1250/1750)= 1071 gal/min
Carga: H2a= Ha1 (N2/N1)2= 130(1250/1750)2= 66.3 pies
PotenciaP2= P1 (N2/N1)3= 50(1250/1750)3 = 18.2 hp
Observe que la disminución significativa de la potencia que se requiere para operar la bomba. Si la capacidad y carga disponibles son adecuadas, se tendra ahorros grandes en los costos de la energia al modificar la velocidad de operación de una bomba


Aplicaciones
* Retirar agua el agua que no se desea en sitios de construcción, minas, servicios en sótanos, tanques industriales y bodegas de barcos de carga
* Centrifugas pequeñas: Para aparatos chicos como lavadoras de ropa de trastos
Ejemplo
Bombas sumergibles: estan diseñadas de modo que pueda sumergirse todo el conjunto de la bomba centrifuga, el motor impulsor y los aparatos de succión y descarga.

La succión de la bomba esta en el fondo, donde fluye el agua atraves de un filtro y hacia el ojo del impulsor resistente a la abrasión. La descarga fluye hacia arriba a través de un pasaje anular entre el núcleo y la carcasa del motor, arriba de la unidad el flujo se reúne hacia un tubo o manguera de descarga que se localiza en el centro. El motor seco se encuentra sellado en el centro de la bomba.

Exposición
Juanito-introducción-clasificación de las bombas-bombas cinéticas
Toño-flujo radial-bombas centrifugas de molino
Jafet-datos de rendimiento de bombas centrifugas
Caracheo-leyes de afinidad ejemplo practico
Martin-ejemplo -aplicaciones