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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Culhuacán.
“Laboratorio de Maquinas Hidráulicas”
Profesor: Galicia Rosas Luciano Andrés.
Integrantes:
Bolaños Cerrud Humberto
Romero Guizasola Karina
Hernández Larios Víctor Manuel
Pérez Gonzales Carlos Cuauhtémoc
Santos Sastree Luis Arturo
7° Semestre Grupo “7MM2” SECCION: A
Práctica # 2
“Bomba Turbina Regenerativa”
Observaciones.-
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1. Objetivos
Dar una introducción al estudiante de los conceptos básicos de las bombas de tipo turbina
regenerativa
Obtener y analizar las curvas de comportamiento de las bombas tipo turbina regenerativa por
el método experimental
Observar la variación en la intensidad de corriente demandada por el motor al existir
variación de gasto carga de la bomba
Obtener la eficiencia de la bomba
2. Consideraciones teóricas
Bombas de Turbina
Las bombas de turbina son colocadas en los pozos profundos. Algunas veces se les denomina
como ¨bombas periféricas¨. Una turbina en esencia es una bomba centrífuga que está diseñada para
ser usada con una ó más etapas, lo cual permite multiplicar la presión desarrollada de acuerdo con el
número de etapas ó tazones. Las turbinas para pozos profundos generalmente son de etapas
múltiples, para lo cual se colocan varios tazones, uno encima del otro. Cada turbina recibe el flujo de
agua y le aumenta la presión permitiendo llevar el agua hacia grandes elevaciones. Las bombas de
turbina pueden ser diseñadas para caudales que varían entre 0.5 y 600 litros / segundo. Las bombas
para pozos profundos son instaladas con motores colocados en superficie utilizando un eje largo que
llega hasta los impulsores ó con motores eléctricos sumergibles colocados en la parte inferior de las
etapas de impulsores. Los motores sumergibles son usados cuando el pozo carece de verticalidad y
cuando al colocar el motor en la superficie resulta en ejes demasiado largos ó cuando existe peligro
de inundaciones, además cuando las condiciones económicas son favorables.
Tener un adecuado seguimiento de la instalación evitaremos que en el futuro el motor se
sobrecargue, para la instalación se requiere que los técnicos hagan el trabajo de lo contrario la
garantía que la avala dejará de tener valor, un detalle para tener en cuenta cuando compremos una
bomba de agua periférica, será necesario colocarla enseguida para evitar el almacenamiento sobre
todo en lugares con humedad o de temperaturas variables, de éste modo la bomba se malograría, como
en la mayoría de los artefactos la excesiva condensación y la humedad dañan varios de sus componentes.
En algunos casos el cuerpo de las bombas de agua perifericas, están construidos en fundición gris, y
el impulsor en aluminio, lo que le otorga mayor robustez, y muy buen comportamiento a desarrollar por
esta clase de bombas. Con respecto a la conexión eléctrica, si se hace una conexión de forma
permanente las bombas de agua perifericas, se debe utilizar un interruptor de corte bipolar, que
desconecte ambos conductores de alimentación, y la apertura de los contactos debe de ser como
mínimo de dos a tres milímetros. Se debe proceder de la siguiente manera: conectar la terminal de
tierra al conductor de tierra, de la instalación eléctrica. Si hablamos del montaje de las bombas de
agua perifericas, las tuberías de aspiración e impulsión, poseerán soportes independientes de los
de la bomba, si por alguna razón utilizamos materiales plásticos, deberemos asegurar la estanqueidad
de las juntas y las roscas, únicamente con cinta especial para plomería teflón, en estos casos no se
deben usar en ningún momento ni colas ni cementos, las tuberías de impulsión y aspiración deben
poseer un diámetro igual o mayor que las de las bocas respectivas.
La puesta en marcha de las bombas de agua perifericas, diremos que deberemos primeo acoplar
firmemente las tuberías de impulsión, enroscando los tubos con mucho cuidado, si por alguna razón
tenemos o vemos un goteo entre el tubo y la bomba, deberemos asegurar la estanqueidad de las
juntas y las respectivas roscas también con la cinta antes mencionada preparada para los plomeros,
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tipo teflón, y si el equipo será conectado por primera vez o se trata de una re conexión después de un
tiempo prolongado sin uso debe, en todos los casos cebarse nuevamente por medio del llenado del
cuerpo y del tubo de aspiración por el tornillo enroscado en la parte de arriba del cuerpo de la bomba.
Se deben de tener en cuenta los valores que indican la altura manométrica máxima y mínima de la
bomba en metros y sus correspondientes caudales en litros / minutos. Un dato más que importante es
que el funcionamiento a valores menores sobrecargaría al motor originando un recalentamiento a
valores inadmisibles.
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4. Método de operación
a) Prueba de velocidad constante
1. Verifique que todas las válvulas del banco estén cerradas
2. Identifique las válvulas del circuito hidráulico de la bomba y ábralas mantenido cerrada solo
la que se encuentra antes del tanque de medición
3. Cebe la bomba B, abriendo la válvula de la tubería de succión, esto sucede porque la bomba
se encuentra abajo del nivel del líquido en el depósito D
4. Coloque el control de velocidad P en cero volts
5. Con el motor nivelado K, ajuste el dinamómetro S a una lectura de cero con la palanca en
posición de arranque
6. Verifique que las tomas de presión conduzcan al fluido hasta los manómetros abriendo las
válvulas en el cabezal de válvulas señaladas con la leyenda “CENTRI”
7. Cierre el interruptor de encendido
8. Aumente gradualmente el voltaje aplicado al motor hasta llegar a las 18 RPS
9. Mantenga la velocidad del motor a las RPS indicadas en la tabla de datos, el valor de las RPS
deseadas se obtendrán con el regulador de voltaje P
10. Anote la presión máxima de descarga
11. Ajuste la válvula de descarga Gpara regular la presión hasta los valores dados en la tabla de
datos
12. Cierre la válvula I del tanque de medición E y tome el tiempo de llenado del mismo
El renglón correspondiente a tiempo se refiere al tiempo necesario para recolectar 15Kg de agua en el tanque
de medición
b) Prueba a velocidad variable
1. Cierre la válvula de descarga
2. Calibre el dinamómetro a la lectura de cero
3. Cierre el interruptor de sobrecarga delbanco
4. Cierre el interruptor de encendido
5. Lleve lentamente la bomba a la velocidad y presión de descarga a los valores indicados en el cuadro
de datos
6. Anote las lecturas que se piden en el cuadro de datos
7. Reduzca gradualmente la velocidad de la bomba y ajuste por medio de la válvula de descarga para
mantener el valor de presión de descarga indicado en el cuadro de datos
8. Regrese elcontrol de velocidad del motor a posición cero
9. Abra los interruptores y muestre su cuadro de datos al profesor
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5. Cuadro de datos
VELOCIDAD CONSTANTE
Concepto Lecturas
1 2 3 4 5 6 7
Velocidad del
motor(RPS)
15 15 15 15 15 15 15
Velocidad de
la
bomba(RPS)
3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75
Presión de
descarga
(BAR)
2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4
Tiempo (s)
para 6 L
21.88 19.4 17.91 16.59 15.83 14.66 14.01
Fuerza (N) 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5
Corriente (A) 8.9 8.5 8.25 8.1 8 8 7.9
VELOCIDAD VARIABLE
Concepto Lecturas
1 2 3 4 5 6
Velocidad del
motor(RPS)
15 15 13 13 11 11
Velocidad de
la
bomba(RPS)
3.75 3.75 3.25 3.25 2.75 2.75
Presión de
descarga
(BAR)
2.6 0.2 2.6 0.2 2.6 0.2
Tiempo (s)
para 6 L
23.04 9.84 26.13 12.73 37.17 18.14
Fuerza (N) 25.5 25.5 25.375 24.74 20.75 19.5
Corriente (A) 8.9 7.8 6 5.5 4.7 4.2
6. Ejemplo de calculo
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8. Grafica de resultados
Elabore un formato donde presente cada una de las gráficas de comportamiento de la bomba que
deben contener los siguientes datos:
Liquido bombeado, presión de vapor del líquido, presión barométrica, gravedad específica,
viscosidad, velocidad de la prueba, punto de eficiencia, tipo de bomba
VELOCIDAD CONSTANTE
0
5
10
15
20
25
30
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
HD
Q
HD vs Q
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
NH
Q
NH VS Q
12. 12
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
NF
Q
NF vs Q
0
5000
10000
15000
20000
25000
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
N
Q
N vs Q
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0 1 2 3 4
Q
Nb
Q vs Nb
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9. Conclusiones
Para velocidad constante
Al aumentar el caudal la carga de descarga disminuye.
Al aumentar el caudal la potencia hidráulica inicialmente aumenta y después disminuye.
Al aumentar el caudal la potencia al freno se mantiene constante.
Al aumentar el caudal la eficiencia aumenta y posteriormente disminuye.
.
La carga de descarga, la potencia al freno, la potencia hidráulica, la eficiencia y la eficiencia
volumétrica no están en función de la velocidad de la bomba (constante).
Para velocidad variable
Todo el comportamiento respecto al caudal se comporta como una onda senoidal, el caudal debió
mantenerse constante.
En cuanto a la velocidad de la bomba, mientras mayor es, mayor es la potencia al freno, la carga de
descarga, la potencia hidráulica, el rendimiento y el rendimiento volumétrico.
10. Bibliografía utilizada
FRANQUINI B. Joseph / FINCMORE E. John. Mecánica de Fluidos con Aplicaciones en Ingeniería.
McGraw – Hill, España 1997
TYLERG Hicks. BME, Bombas, su Elección y aplicación. Compañía editorial Continental, S.A., México.
1997
