Sumario: Introducción al tema del curso de bombas hidráulicas. Desplazamientos de fluidos. Energía exterior mediante dispositivos. Aparatos para la impulsión de líquidos. Bombas: Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas; Turbobombas. Principales tipos de bombas. Bombas alternativas. Bombas rotativas. Bombas centrífugas.
Summary: Introduction to the topic of the hydraulic pumps course. Fluid displacements. External energy through devices. Apparatus for the impulsion of liquids. Pumps: Positive displacement or volumetric pumps; Turbopumps. Main types of bombs. Alternative pumps. Rotary pumps. Centrifugal pumps.
CURSO DE HIDRAULICA BASICA PARA BOMBEROS
Introducción a Bombas hidráulicas
El desplazamiento de fluidos, se desarrolla normalmente en sistemas de flujo, más o menos largos y complejos que implican conducciones rectas, generalmente cilíndricas de diámetros variados, enlazadas por uniones convenientes, curvaturas, codos, válvulas, etc.
A través de estos sistemas el fluido sólo fluye espontáneamente si su energía total disminuye en la dirección del flujo.
De no ser así, habrá que comunicarle energía desde el exterior mediante dispositivos tales como bombas en el caso de líquidos, o compresores. Tal aporte de energía puede invertirse en aumentar la velocidad, la altura o la presión del fluido.
La cuantía de la energía que deberá suministrarse a un fluido para conseguir su desplazamiento por un sistema determinado dependerá de:
- Su caudal.
- De la altura a que deba elevarse.
- De la presión con que se requiera al final de su recorrido.
- De las longitudes y diámetros de los tramos rectos de conducción.
- De los accidentes (ensanchamientos, estrechamientos, curvaturas válvulas, codos, etc.) intercalados entre ellos y
- De sus propiedades físicas, fundamentalmente su viscosidad y su densidad.
En los próximos temas, se abordará la descripción y funcionamiento de los distintos equipos utilizados para la impulsión de líquidos, hay que tener presente en qué lugar se coloca la bomba para evitar problemas de cavitación.
1. APARATOS PARA LA IMPULSION DE LIQUIDOS
Las formas de impulsar un fluido, a través de una conducción son muy variadas, aunque básicamente se pueden reducir a una de las siguientes:
• Por desplazamiento volumétrico del fluido: bien sea mecánicamente o con la ayuda de otro fluido (bombas de desplazamiento positivo, etc.)
• Por impulsión mecánica: mediante la acción de la fuerza centrífuga (turbobombas, ventiladores y turbocompresores).
• Por transporte de cantidad de movimiento: mediante un segundo fluido (eyectores, etc.).
• Por la acción de un campo magnético: (bombas magnéticas).
Según el fluido que se va a impulsar, sea un líquido o un gas, las máquinas utilizadas reciben distinto nombre.
”Los aparatos destinados a la impulsión de líquidos se denomina bombas.
2. BOMBAS
Las bombas son mecanismos que tienen como función coger fluidos e impulsarlos a una cierta presión.
La forma en que dicha impulsión se produce puede ser variada, aunque suele ser de dos tipos principales:
a) Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas.
En este tipo de máquinas el líquido es introducido y confinado en un cierto espacio de la bomba, donde se le comunica la energía, siendo desplazado a continuación hasta la zona de expulsión.
Este tipo de bombas proporciona una cantidad constante de líquido en cada embolada o revolución de la parte móvil, sin que el líquido pueda circular libremente a través del cuerpo de la bomba.
Ésta, lógicamente, no puede funcionar con la salida cerrada y si se quiere disminuir o suprimir el caudal sin parar la bomba, es necesario recircular parte o todo el líquido bombeado, respectivamente.
b) Turbobombas.
En este tipo de bombas se aumenta la energía cinética del líquido mediante un rodete giratorio, que todavía en el interior de la bomba se transforma en energía de presión.
En ellas el líquido sí puede circular libremente a su través, pues recibe la energía por acción de giro que le comunica un disco giratorio a gran velocidad, sin necesidad de ser confinado en espacios interiores.
Las turbobombas se clasifican en: bombas centrífugas, helicocentrífugas y axiales en función de la trayectoria que siga el fluido a lo largo del rodete giratorio.
3. PRINCIPALES TIPOS DE BOMBAS
A continuación se comentarán los tipos principales de bombas, tanto de desplazamiento positivo como turbobombas, y sus características principales, indicando finalmente los criterios fundamentales para la adecuada elección de las mismas.
3.1. Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas
En este tipo de bombas, el caudal de salida dependerá solamente del tamaño de la bomba, su diseño, y será independiente de las características del sistema en que se encuentre, ya que el caudal de líquido en cada embolada es constante al trabajar el motor a velocidad constante.
Según sea el mecanismo de impulsión del líquido, se dividen en: alternativas y rotatorias.
a) Bombas alternativas
Las bombas alternativas constan principalmente de: un cilindro, un pistón y algunas válvulas.
Las bombas alternativas pueden ser:
- de émbolo o pistón
- de diafragma.
b) Bombas rotativas
De entre los diferentes tipos de bombas rotativas que existen, las más utilizadas por los servicios contra incendios son las bombas centrífugas.
Las bombas centrífugas constan principalmente de: una entrada axial, un rodete y un colector con salida tangencial.
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