¿Cómo leer la curva de una bomba? Esta pregunta es fundamental al seleccionar una bombaLa curva de rendimiento de la bomba puede mostrar de forma completa e intuitiva el rendimiento de la bomba.
¿Qué es una curva de bombeo?
Los gráficos de curva de la bomba son una curva que representa la relación entre los diversos parámetros de rendimiento de la bomba, muestra el rendimiento y el estado de funcionamiento de la bomba de agua en diferentes condiciones.
Las curvas de rendimiento de las bombas generalmente incluyen los siguientes parámetros:
- TDH (Altura dinámica total)
- Caudal
- NPSH (Altura de succión neta positiva)
- RPM (Revoluciones por minuto)
- BEP (Punto de máxima eficiencia)
La curva de la bomba no solo es una herramienta importante para la selección de la bomba, sino también una referencia en los trabajos de mantenimiento para comprobar si el estado de varios puntos de funcionamiento de la bomba se desvía de los valores recomendados por la curva de rendimiento de la bomba.
¿Cómo leer la curva de una bomba? Curva de una bomba centrífuga
Para comprender la curva característica de una bomba, primero debe comprender sus diversos parámetros de rendimiento. Continúe leyendo el siguiente contenido para comprenderla a fondo.
1. Cabezal dinámico total
Qué es TDH ¿En la curva de la bomba? En resumen, solemos usar el eje Y de la curva de la bomba para representar la TDH. La altura dinámica total de la bomba es la suma de la elevación estática, la altura de presión, la altura de potencia, la pérdida por fricción y otros factores de la bomba. Se puede entender como la altura a la que la bomba puede elevar el fluido después de considerar los factores anteriores. Generalmente se expresa en metros o pulgadas.
¿Cómo calcular la carga dinámica total?
TDH = Elevación estática + Altura de presión + Altura de velocidad + Pérdida de fricción
- Elevación estática: la elevación estática se refiere a la diferencia de altura entre el puerto de succión de la bomba y la superficie del líquido cuando la bomba está estacionaria.
- Carga de Presión: La carga de presión es la presión estática proporcionada por el fluido. Es decir, se refiere a la carga generada por la presión del fluido en la tubería. Se generarán diferentes cargas de presión en los extremos de succión y descarga de la bomba. A mayor presión del fluido, mayor carga de presión.
- Carga de velocidad: La carga de velocidad es la altura a la que la energía cinética del fluido lo eleva durante su flujo. A mayor velocidad del fluido, mayor carga de velocidad.
- Pérdida por fricción: La pérdida por fricción es la pérdida de energía que se genera en los codos, válvulas y tuberías de la tubería cuando la bomba está transportando fluido.
Fórmula de carga dinámica total
TDH=H estático + H presión + H velocidad + H fricción
Más información: ¿Qué es la altura de la bomba? Cálculo, fórmula y curvas de rendimiento
2. Caudal
El eje X de la curva de rendimiento de la bomba representa el caudal, que puede entenderse como el volumen de fluido que la bomba puede suministrar por unidad de tiempo. Generalmente se expresa en metros cúbicos por hora (m³/h) o litros por segundo (L/s).
3. Punto de máxima eficiencia
La bomba tiene la máxima eficiencia y el menor desgaste en este estado de funcionamiento.
4. RPM
La velocidad de la bomba tiene un impacto significativo en la altura de elevación y el caudal durante el funcionamiento. Al seleccionar una bomba, se debe considerar la velocidad en el punto de máxima eficiencia.
5. NPSH
La altura de succión neta positiva (NPSH) es un indicador importante para prevenir la cavitación durante el funcionamiento de la bomba. NPSH consta de dos parámetros.
- NPSH A:El NPSH requerido para la bomba en funcionamiento real.
- NPSH R:El NPSH mínimo requerido para que la bomba funcione.
Al diseñar una solución de suministro de bomba, NPSH A > NPSH R Se debe cumplir con lo establecido para garantizar que haya suficiente presión en el extremo de succión de la bomba para evitar que se produzca cavitación en la bomba.
Aunque las curvas de bombeo proporcionadas por cada fabricante de bombas no son exactamente iguales, si puede comprender el significado de los distintos parámetros en la curva de rendimiento de la bomba, puede realizar una selección de bomba simple según las curvas de bomba proporcionadas por el fabricante.
Si desea una selección de bomba sencilla, lea a continuación y le explicaré paso a paso cómo seleccionar una bomba según la tabla de curvas de la bomba.
Más información: ¿Qué es la cavitación de la bomba? Consejos para detectarla y prevenirla.
¿Cómo seleccionar una bomba de Curve?
¡Selección maestra de bomba en 4 simples pasos!
Veamos las curvas de rendimiento de la bomba centrífuga, por ejemplo, la M150 Bomba de lodos KSH.
1. Determina tus necesidades, altura y caudal.
Como se mencionó anteriormente, el eje Y del gráfico de la curva de la bomba representa la altura y el eje X representa el caudal.
Por ejemplo, si necesita que la altura sea de 50 m y el caudal sea de 600 m³/h, debe encontrar el punto de intersección donde el eje X es 50 y el eje Y es 600 en la curva de la bomba.
2. Determinación de la eficiencia de una bomba
La eficiencia en la curva de rendimiento de la bomba está representada por una curva ascendente y la eficiencia se expresa en %.
Por ejemplo, según sus necesidades, la intersección de la altura y el caudal es el punto A. Como se muestra en la figura, el punto A se encuentra cerca del rango de eficiencia de la bomba 52%, lo que la convierte en la opción ideal. Dentro de este rango de eficiencia, la bomba ofrece la mayor eficiencia y costos operativos relativamente bajos.
3. Determinar la velocidad
En el gráfico de rendimiento de la bomba, la velocidad es la curva descendente.
Podemos ver claramente que el punto A se encuentra cerca de la curva de velocidad de 1140 r/min. En este momento, 1140 r/min es la opción ideal.
4. Determinación del NPSH
El parámetro NPSH es importante al seleccionar una bomba. Su valor es un indicador clave para prevenir la cavitación en la bomba.
¿Cómo leer el NPSH en la curva de la bomba?
En un gráfico de bomba, NPSH es la línea discontinua perpendicular al eje X.
Podemos observar que las diferentes posiciones tienen diferentes valores de NPSH. En el contenido anterior, mencionamos que el NPSH incluye el NPSH. A (NPSH realmente requerido durante el funcionamiento) y NPSH R (NPSH mínimo requerido para el funcionamiento). Tenga en cuenta que el NPSH A > NPSH R Se debe garantizar que no se produzca cavitación en la bomba.
Hemos determinado la ubicación del punto A y podemos ver que el punto A está cerca del rango de NPSH R de 8 m. Por lo tanto, podemos determinar que, al diseñar el sistema de bombeo, debemos asegurarnos de que el NPSH A >8m para prevenir mejor la cavitación.
Impacto de la gravedad específica y la viscosidad en el rendimiento de las bombas
1. ¿Cómo cambia la curva de una bomba con la gravedad específica?
La gravedad específica del fluido afecta la potencia de la bomba. Cuanto mayor sea la gravedad específica, mayor será el consumo de energía de la bomba.
Según la relación entre la gravedad específica y la densidad de un fluido, cuanto mayor sea la gravedad específica, mayor será la densidad. Al aumentar la densidad del fluido, mayor es la resistencia del sistema de bombeo para transportarlo, por lo que requiere mayor potencia.
Cuando una bomba suministra un fluido con una gravedad específica mayor a la esperada, aumentará el consumo de energía de la bomba, hará que el flujo de la bomba sea inestable, acelerará el desgaste y reducirá la eficiencia y la vida útil del sistema de bomba.
2. Efecto de la viscosidad en el rendimiento de la bomba
El cambio en la viscosidad del fluido afectará la potencia, el caudal y la altura de la bomba. Al aumentar la viscosidad del fluido, el caudal disminuirá y la potencia y la altura aumentarán.
Al aumentar la viscosidad del fluido transportado por la bomba, aumenta la resistencia al flujo en la tubería, disminuye su fluidez y, en consecuencia, el caudal. Para mantener el mismo caudal, el sistema de bombeo necesita aumentar su potencia, lo que aumenta su consumo energético.
Cuando la viscosidad del fluido aumenta, aumenta la resistencia al flujo en la tubería. Para superar estas resistencias, el sistema de bombeo requiere mayor fuerza (altura) para transportar el fluido, lo que aumenta la altura de la bomba.
Entonces podemos concluir que cuando la viscosidad del fluido aumenta, la bomba requiere más potencia para transportar el fluido, lo que resulta en una disminución del caudal, un aumento de la potencia de la bomba y una disminución de la eficiencia de la bomba.
Preguntas frecuentes sobre la curva de la bomba
Curva de la bomba de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo dependen de cambios periódicos en el volumen dentro de la bomba para suministrar fluido, por lo que en la curva de la bomba de desplazamiento positivo, el caudal no cambia con la presión.
En un gráfico de bomba de desplazamiento positivo, la curva característica de flujo frente a presión es casi horizontal.
Curva de la bomba: potencia vs. caudal
La potencia de la bomba aumenta exponencialmente con el aumento del caudal.
Cuando aumenta el caudal, el fluido producirá una mayor resistencia en la tubería y la bomba necesitará aumentar más potencia para impulsar el fluido.
¿Cómo afecta el VFD a la curva de la bomba?
El sistema VFD puede ajustar la velocidad del motor de acuerdo con los cambios de carga del sistema de bomba, cambiando así la velocidad de la bomba.
Al ajustar la velocidad de la bomba a través del sistema VFD, se pueden controlar con precisión el flujo y la altura del sistema de bomba, se puede ahorrar energía, se pueden reducir las pérdidas innecesarias, la bomba siempre puede mantener un funcionamiento de alta eficiencia, se puede extender la vida útil de la bomba y se pueden reducir los costos de mantenimiento.
Curva de resistencia del sistema de bombeo
La curva de resistencia del sistema de bombeo muestra los cambios en la resistencia y el caudal que todo el sistema debe superar para impulsar el fluido. Estas resistencias incluyen la fricción de la tubería, las pérdidas por curvatura y las pérdidas por válvulas, entre otras.
En la curva de resistencia del sistema de bombeo, la curva disminuye gradualmente con el aumento del caudal y aumenta gradualmente con el mismo. La intersección de estas dos curvas constituye el punto de trabajo del sistema de bombeo. En este punto, la altura y la resistencia del sistema de bombeo están equilibradas, lo que constituye el punto de trabajo óptimo.
