Sin embargo, al aumentar la viscosidad, aumenta la influencia del número REYNOLDS, de modo que en la práctica se supone que esta aproximación es insuficiente a partir de una viscosidad cinemática de alrededor de 20 mm² / s. Para corregir esto, se desarrollaron empíricamente métodos para convertir las curvas características registradas en medios de viscosidad media y alta, lo que en la aplicación práctica en versiones anteriores significa la evaluación compleja de diagramas, pero que en las versiones actuales se han elaborado utilizando conjuntos de fórmulas adecuados.
El más extendido a nivel mundial es el procedimiento del Hydraulic Institute (EE. UU.), Que ha sido estandarizado como ANSI / HI 9.6.7 e ISO / TR 17766.
En la práctica, la conversión se lleva a cabo principalmente en la actualidad mediante programas informáticos como Spaix PumpSelector. La implementación técnica por computadora de este procedimiento permite la conversión de curvas características, por lo que el usuario solo tiene que definir los datos de transporte deseados y el medio de transporte. En todos los métodos conocidos, el punto de diseño de la bomba juega un papel especial en la conversión de curvas características.
Se pueden especificar las siguientes condiciones para la validez del procedimiento:
- Bombas centrífugas con impulsores cerrados o semiabiertos
- Viscosidad cinemática en el rango entre 1 y 3000 mm² / s
- Caudal en el mejor punto de funcionamiento entre 3 y 410 m³ / h
- Altura por paso entre 6 y 130 m
- Producción en condiciones normales de funcionamiento
- Transporte de fluidos NEWTON
En los fluidos NEWTON, los procesos de flujo laminar producen tensiones cortantes y tensiones normales superpuestas a la presión, que son proporcionales a la velocidad de deformación, siendo el factor de proporcionalidad la viscosidad dinámica.
La viscosidad cinemática se define como:
La viscosidad depende de la temperatura y la presión, siendo la dependencia de la presión insignificantemente pequeña en el caso de los líquidos.
En el caso de fluidos que no son NEWTON, la viscosidad también puede depender del tiempo (comportamiento de flujo tixotrópico o reopéxico). Entonces ya no se puede especificar como valor material.
La viscosidad de un medio influye tanto en la característica de la tubería como en la característica de la bomba. Para las bombas centrífugas, las características de la bomba se convierten en la práctica con una viscosidad cinemática de más de 10 mm² / s.
Este se caracteriza porque no existe una relación lineal entre la deformación y el tensor de tensión y / o porque la viscosidad depende del tiempo.
El comportamiento de flujo no newtoniano puede, por ejemplo, B. se puede observar en los siguientes medios:
- Negro gas en barniz al aceite
- Suspensión de granos en agua
- Lodos de depuradora
- Heces
- Pasta de dientes
- Mortero
- Soluciones de jabón
Ejemplos:
Se puede observar un comportamiento tixotrópico en numerosas pinturas y barnices, i. H. la viscosidad depende del tiempo. Al agitar a una velocidad angular constante, inicialmente se puede observar una resistencia muy alta, mientras que después de algún tiempo la viscosidad disminuye significativamente y tiende hacia un valor límite más bajo.
Muchos lodos industriales, p. Ej. B. Las suspensiones de cal (mortero) y tiza (pasta de dientes) muestran un comportamiento viscoplástico. Por debajo del límite elástico (límite elástico) se comportan como sólidos y más allá como fluidos.
Las soluciones y las masas fundidas de muchas sustancias con alto contenido de polímeros, así como las suspensiones con partículas alargadas, como las gomas y las soluciones de jabón, son pseudoplásticas. La viscosidad de estos fluidos disminuye a medida que aumenta la velocidad de corte.
El comportamiento opuesto (comportamiento dilatante) se puede encontrar, por ejemplo, con algunas suspensiones muy concentradas. Aquí la viscosidad aumenta al aumentar la velocidad de cizallamiento.
Tanto las características de la bomba como los métodos clásicos para el cálculo de tuberías asumen una viscosidad constante y no son válidos para líquidos no newtonianos. Dependiendo del comportamiento del flujo del medio bombeado, en el mejor de los casos se pueden utilizar como una aproximación. Por lo tanto, para muchos medios no newtonianos existen métodos especiales de cálculo o aproximación para el diseño.
En sentido estricto, a diferencia de los sopladores y compresores, se habla de gases y medios compresibles, en el caso de bombas para medios incompresibles de bombas líquidas. Esto significa que el volumen del fluido permanece casi constante a medida que aumenta la presión. En la práctica, esto también incluye mezclas líquidas con un bajo contenido de sólidos o gases.
Al transportar líquidos, se requiere la presión de la bomba para superar la resistencia al flujo que se produce en el sistema de tuberías, por ejemplo, al hacer circular agua en un sistema de calefacción.
Además, en casos de diferentes niveles de líquido, la diferencia de altura (Hgeo) debe superarse, por ejemplo, al bombear para aumentar el nivel o al llenar contenedores.
