Se aplica lo siguiente:1. Ley modelo
2. Ley modelo
3. Ley modelo
Q – caudal
H – cabezal de entrega
P – consumo de energía
n – velocidad
Los índices se refieren a la velocidad respectiva.Las leyes de afinidad se aplican exactamente a los flujos incompresibles y sin fricción. Para aplicaciones técnicas, deben considerarse como una solución aproximada.En general, estas leyes de afinidad son independientes de cómo se implemente técnicamente el cambio de velocidad. Tradicionalmente, se implementó un cambio de velocidad paso a paso para bombas pequeñas y medianas cambiando los devanados. Mientras tanto, estos han sido reemplazados en gran parte por convertidores de frecuencia.Los accionamientos eléctricos de funcionamiento lento son muy costosos para las bombas centrífugas más grandes, por lo que se utilizan engranajes reductores para estos casos.Los motores de combustión también se utilizan para uso móvil. Estos también son variables en velocidad dentro de un rango específico.
La curva característica de la bomba es curva y cae de izquierda a derecha en el diagrama al aumentar el caudal. La pendiente de la curva característica está determinada por el diseño de la bomba y, en particular, por la forma del impulsor.La característica de la curva de la bomba es la dependencia mutua del caudal y la altura de descarga.Cada cambio en la altura de suministro siempre resulta en un cambio en el caudal.Gran caudal: & gt; cabeza baja
Caudal pequeño – & gt; cabeza grandeAunque solo el sistema de tuberías instalado, debido a la resistencia intrínseca, dicta qué caudal se transporta a una determinada salida de bomba, la bomba en cuestión solo puede asumir un punto de funcionamiento en su curva característica. Este punto de funcionamiento es la intersección de la curva de la bomba con la curva de la red de tuberías respectiva.
Además de la curva característica Q-H, las siguientes curvas características se pueden encontrar a menudo en bombas centrífugas:
- rendimiento
- Potencia del eje P 2 (Q)
- Consumo de energía P 1 (Q) (a menudo con bombas de motor sumergible y bombas de rotor húmedo)
- eficiencia
- Eficiencia hidráulica η hydr (Q)
- Eficiencia general η tot (Q) (a menudo con bombas de motor sumergible y bombas de rotor húmedo)
- NPSH requiere NPSH req (Q)
- Velocidad n (Q)
& nbsp;
Las características individuales de la bomba difieren exactamente en un parámetro, como
- Diámetro del impulsor
- Velocidad
- Ángulo de la hélice
- Número de pasos
& nbsp;
La característica del sistema consta de una parte estática y otra dinámica.H A = H A, 0 + H v (Q)Se caracteriza principalmente por la diferencia de altura estática H Geo entre los niveles de líquido en los tanques de succión y presión, así como las pérdidas por fricción H v a través de todo el sistema de flujo de líquido.El componente estático H A, 0 es independiente de la velocidad del flujo (y por tanto del caudal). Contiene la diferencia de altura geodésica, así como la diferencia de presión entre el recipiente de succión y presión o el punto de entrada y salida del sistema en consideración. Con circuitos cerrados (p. Ej., Circulación de calefacción), la altura estática es siempre cero.La parte dinámica de la característica describe las pérdidas de la tubería, que dependen del caudal. En el caso de flujo turbulento de fluidos NEWTON con coeficientes de pérdida constante de los componentes del sistema, la curva característica resulta en una parábola cuadrática. Si se conocen la altura estática y el punto de operación objetivo, las características del sistema se pueden mostrar con suficiente precisión.
Está determinado por el caudal y la altura de suministro a la velocidad de funcionamiento correspondiente. Al bombear medios muy viscosos, las características de la bomba y, por lo tanto, también el punto de diseño se desplazan en comparación con la curva característica registrada con agua.
El cabezal de suministro objetivo para el diseño de la bomba se compone de:
- la altura estática (estática = independiente del caudal)
- Diferencia de altura entre el nivel de líquido del lado de succión y del lado de presión (altura geodésica)
- Diferencia de presión entre los contenedores de presión y del lado de succión (con contenedores cerrados)
- posiblemente presión de salida requerida
- la cantidad de pérdida de las pérdidas de presión en el sistema de tuberías dependiendo del caudal
El trabajo mecánico utilizable transferido desde la bomba al líquido a bombear, basado en la fuerza del peso, se denomina altura de suministro H de la bomba. A velocidad constante ny caudal constante Q, es independiente de la densidad del líquido bombeado, pero depende de su viscosidad.Puede calcularse dividiendo la diferencia de presión por la densidad del medio bombeado y la constante gravitacional local.En el caso de líquidos newtonianos, se puede considerar la altura de suministro para viscosidades cinemáticas inferiores a 20 mm² / s independientemente del medio bombeado. Por este motivo, es especialmente adecuado para visualizar la curva característica de las bombas centrífugas.Al bombear agua, el valor de la altura de suministro es igual a la presión en metros de columna de agua.
Para el diseño de la bomba, la temperatura máxima y mínima del medio bombeado son particularmente importantes. Se tienen en cuenta en la selección de materiales y juntas y, si es necesario, en una prueba de resistencia medio-material.Las propiedades físicas del medio bombeado (densidad, viscosidad) cambian con la temperatura. El requisito de potencia de la bomba es directamente proporcional a la densidad. Por lo tanto, se debe tener en cuenta la temperatura del rango de funcionamiento con la densidad máxima. Además, para medios viscosos (ν & gt; 10 mm² / s), se debe convertir el curso de las características de la bomba.
Este punto también se denomina punto de diseño (BEP = punto de máxima eficiencia) de la bomba. La posición del punto cambia cuando cambian los parámetros hidráulicos de la bomba, como el diámetro del impulsor o la velocidad o la viscosidad del medio bombeado.El objetivo de una selección de bomba óptima es que la bomba funcione en el punto de diseño para que alcance su máxima eficiencia.
