1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
AREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE ENERGETICA
UNIDAD CURRICULAR: EQUIPOS, MÁQUINAS E INSTALACIONES
INDUSTRIALES
PROFESOR: ING. ELIZABETH FIERRO
El transporte de fluidos es una operación unitaria de gran importancia dentro de
los procesos industriales, es necesario familiarizarse con el funcionamiento,
selección, elementos constructivos y problemas operativos de los equipos de
transporte, siendo una de ellas las bombas centrifugas, el cual será la temática
a explicar. Las bombas centrifugas son el tipo de bombas que se utilizan con
mayor frecuencia en la industria química para el transporte de líquidos, como
son materias primas, subproductos, productos intermedios, servicios auxiliares,
productos terminados etc. Se pueden utilizar para un intervalo muy amplio de
caudales desde 5 a 8 L/min hasta 500,000 L/min; con cabezas o presiones de
descarga de unos cuantos milímetros de mercurio hasta de cientos de
atmosferas. Además de lo anterior, se tienen las ventajas de tener bajo costo
de operación y de mantenimiento, ocupan poco espacio y generan bajos
niveles de ruido.
Bomba Centrífuga
Son máquinas en la que un dispositivo mecánico le cede
energía a un fluido de trabajo que es incompresible, es
decir, se encarga de transformar la energía mecánica
que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, entre
TEMA VI: BOMBAS CENTRIFUGAS

2. Bombas Centrifugas
2
otros, y la convierte en energía, que un fluido adquiere en forma de presión, de
posición y de velocidad.
Clasificación de la Bombas Centrífugas
Rotatorias
BOMBAS
Desplazamiento
Positivo
Dinámicas
Reciprocantes
Centrífugas Axiales
De Pistón
De Embolo
De
Diafragma
De Tornillo
De
Engranaje

3. Bombas Centrifugas
3
Bombas de Desplazamiento Positivo
Son máquinas en las que un dispositivo mecánico le cede energía a pequeños
volúmenes de fluidos aprisionándolos entre dos superficies para luego
descargarlas. Las bombas de desplazamiento positivo operan forzando a un
volumen fijo de líquido a ir desde la zona de presión de entrada de la bomba
hacia la zona de descarga. Esto se lleva a cabo intermitentemente en el caso
de las bombas reciprocantes y continuamente, en el caso de las bombas
rotativas de tornillo y engranaje. Las bombas de desplazamiento positivo
operan a una velocidad rotativa menor que las bombas dinámicas y tienden a
ser físicamente más grandes que las bombas dinámicas de igual capacidad.
Estas son de dos tipos: bombas reciprocantes o de movimiento alternativo y
bombas rotatorias.
Bombas Reciprocantes o de Movimiento Alternativo
Son bombas que mediante un movimiento oscilatorio de una superficie logran
aprisionar el fluido en una cavidad proporcionándole la presión requerida. En
este tipo de bombas el caudal no es constante ya que fluctúa según el
movimiento oscilatorio de la superficie que actúa como impulsor. Existen tres
tipos:
De pistón
De embolo
De diafragma
Mientras está abierta la descarga está cerrada la succión.

4. Bombas Centrifugas
4
Bombas Rotatorias
En este tipo de bombas el fluido se logra aprisionar entre dos superficies, luego
es impulsado. El movimiento del liquido se logra por la rotación de una o varias
partes de la bomba. Existen tres tipos:
De Engranaje
Bombas de Engranajes Externos
Estas constituyen el tipo rotatorio más
simple. Conforme los dientes de los
engranajes se separan en el lado de
succión de la bomba el líquido llena el
espacio entre ellos. Este se conduce en
trayectoria circular hacia fuera y es
exprimido al engranar nuevamente los dientes.
Bombas de Engranajes Internos
Como se puede observar en el dibujo, la bomba
consta de dos engranajes, una más grande que
el otro. Al engranaje grande lo llamamos de
interior y al pequeño de exterior. Gracias al
engranaje interior los niveles de pulsaciones y de
ruido son extremadamente bajos, lo que
repercute positivamente en los tubos o circuito
hidráulico. El engranaje interior es el que arrastra
al engranaje exterior, en el mismo sentido. Como
siempre, son los dientes de los engranajes los que mueven el fluido, es decir, el
engranaje interior aspira, y el engranaje exterior impulsa.
De Tornillo
Las bombas de tornillo son un tipo especial de bombas rotatorias de
desplazamiento positivo, en el cual el flujo a través de los elementos de
bombeo es verdaderamente axial.

5. Bombas Centrifugas
5
El líquido se transporta entre las cuerdas de tornillo de uno o más rotores y se
desplaza axialmente a medida que giran engranados. La aplicación de las
bombas de tornillo cubren una gama de mercados diferentes, tales como en la
armada, en la marina y en el servicio de aceites combustibles, carga marítima,
quemadores industriales de aceite, servicio de lubricación de aceite, procesos
químicos, industria de petróleo y del aceite crudo, hidráulica de potencia para la
armada y las máquinas - herramientas y muchos otros.
Bombas de Aspas
Las bombas de aspas oscilantes tienen una serie de aspas articuladas que se
balancean conforme gira el motor, atrapando al líquido y forzándolo en el tubo
de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes, usan aspas que
se presionan contra la carcasa por la fuerza centrífuga cuando gira el motor. El
liquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de
bomba.
Bombas Dinámicas
Las bombas dinámicas operan desarrollando una velocidad de líquido alta y
convirtiendo la velocidad en presión en un pasaje de difusión de flujo. Tienden
a tener una eficiencia menor que las bombas de desplazamiento positivo, pero
Bombas de un solo
tornillo
Bombas de dos
tornillos
Bombas de tres
tornillos

6. Bombas Centrifugas
6
operan a una velocidad relativamente alta para permitir un caudal de flujo alto
en relación con el tamaño físico de la bomba. Las bombas dinámicas suelen
tener requerimientos mucho menores de mantenimiento que las bombas de
desplazamiento positivo. Entre las bombas dinámicas están
Bombas Centrifugas
Estas son máquinas hidráulicas en las
que se le imparte energía al fluido
mediante un proceso de transformación
de energía en dos etapas: una primera
etapa en la que la energía mecánica es
convertida en energía cinética (rodete) y
una segunda etapa en la que la energía
cinética es convertida en energía de
presión (difusor o voluta). La generación
de presión se logra con la conversión del
cabezal de velocidad en cabezal estático,
mediante el movimiento rotativo de uno o
más impulsores que comunican energía al fluido; en la forma de un incremento
de velocidad que se convierte en presión, en la sección de difusión del cuerpo.
Consiste en un rodete o impulsor que gira a altas velocidades, el fluido se
introduce en la bomba muy cerca del eje del rotor por la acción de la fuerza
centrifuga, esta es impulsada hacia los extremos con un aumento en la carga
cinética que luego es transformada en cabezal de presión
Características de las Bombas Centrifugas
Son de bajo costo inicial.
Mantenimiento sencillo.
Son de caudal constante (no se cierra la succión).
De funcionamiento silencioso.

7. Bombas Centrifugas
7
Tienen capacidad de adaptación para diferentes fuentes motriz, es decir,
pueden ser accionadas por motores eléctricos o turbinas.
Requieren pequeños espacios para su instalación.
Componentes Principales de las Bombas Centrifugas
a) Una Tubería de Aspiración, que concluye prácticamente en la brida de
aspiración.
b) El Impulsor o Rodete, formado por una serie de álabes de diversas
formas que giran dentro de una carcasa circular. El rodete va unido
solidariamente al eje y es la parte móvil de la bomba.
El líquido penetra axialmente por la tubería de aspiración hasta el centro del
rodete, que es accionado por un motor, experimentando un cambio de
dirección más o menos brusco, pasando a radial, (en las centrífugas), o
permaneciendo axial, (en las axiales), adquiriendo una aceleración y
absorbiendo un trabajo.
La carcasa, (voluta), está dispuesta en forma de caracol, de tal manera, que la
separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior; la separación
va aumentando hasta que las partículas líquidas se encuentran frente a la
abertura de impulsión; en algunas bombas existe, a la salida del rodete, una
directriz de álabes que guía el líquido a la salida del impulsor antes de
introducirlo en la voluta.
c) Una Tubería de Impulsión: La finalidad de la voluta es la de recoger el
líquido a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y
encaminarle hacia la brida de impulsión de la bomba. La voluta es
también un transformador de energía, ya que disminuye la velocidad
(transforma parte de la energía dinámica creada en el rodete en energía
de presión), aumentando la presión del líquido a medida que el espacio
entre el rodete y la carcasa aumenta.

8. Bombas Centrifugas
8
d) Otros Elementos
 Elementos rotatorios: Eje (Hace girar el rotor)
 Elementos estáticos: Carcasa (sostiene el sistema)
 Cojinete (sostiene al eje)
 Sello (evitan fugas de fluidos)
Clasificación de las Bombas Centrifugas
Según Dirección del Fluido
Radial: cuando el flujo entra en forma axial y sale en
forma radial. Se usan para bombear caudales
relativamente pequeños venciendo desniveles
relativamente altos, es decir, tiene una relación H/Q alta
-Semi-radial:
Semi-radial: entra semiaxialmente y sale en forma radial.
Se usa para caudales y alturas moderados. Tiene una
relación H/Q media.
Axial: entra y sale de forma axial. Se usa para elevar
grandes caudales o alturas reducido. Relación H/Q baja.
Según el Tipo de Impulsor:
Cerrado: se utiliza para fluidos limpios. Cuando los álabes se
encuentran fijos a dos tapas y las tapas están fijas en el eje.

9. Bombas Centrifugas
9
Semicerrado: los álabes se encuentran fijos a una sola tapa y la tapa al
eje. Los álabes quedan al descubierto. Se emplea por lo general para
manejar fluidos limpios y medianamente sucios (presentan sólidos y son
viscosos).
Abierto: los álabes están fijos en el eje. Se emplean para manejar
fluidos sucios.
Tipos de impulsores
Según el Número Específico de revoluciones Ns: En las bombas
centrifugas, la relación de caudal suministrado a la altura del impulsor
hace que el rodete tenga una forma determinada. Esta relación se
expresa por el número específico de revoluciones. (Velocidad
específica)
Donde:
N: revoluciones por minuto.
Q: Caudal a manejar
H: carga requerida

10. Bombas Centrifugas
10
NS Usos
Radial 40-80 Alta carga- bajo caudal
Semiradial 80-600 Carga y caudal medio
Axial 600-1800 Baja carga – alto caudal
Según el eje de rotación de una bomba puede ser horizontal o vertical, (rara
vez inclinado).
Bombas Horizontales. La disposición del eje de giro horizontal presupone que
la bomba y el motor se hallan a la misma altura; éste tipo de bombas se utiliza
para funcionamiento en seco, exterior al líquido bombeado que llega a la
bomba por medio de una tubería de aspiración. Las bombas centrífugas, sin
embargo, no deben rodar en seco, ya que necesitan del líquido bombeado
como lubricante entre aros rozantes e impulsor, y entre empaquetadura y eje.
Como no son autoaspirantes requieren, antes de su puesta en marcha, el estar
cebadas; esto no es fácil de conseguir si la bomba no trabaja en carga, estando
por encima del nivel del líquido, que es el caso más corriente con bombas
horizontales, siendo a menudo necesarias las válvulas de pie, (aspiración), y
los distintos sistemas de cebado. Como ventajas específicas se puede decir
que las bombas horizontales, (excepto para grandes tamaños), son de
construcción más barata que las verticales y, especialmente, su mantenimiento
y conservación es mucho más sencillo y económico; el desmontaje de la
bomba se suele hacer sin necesidad de mover el motor y al igual que en las de
cámara partida, sin tocar siquiera las conexiones de aspiración e impulsión.

11. Bombas Centrifugas
11
Bombas Verticales.- Las bombas con eje de giro en posición vertical tienen,
casi siempre, el motor a un nivel superior al de la bomba, por lo que es posible,
al contrario que en las horizontales, que la bomba trabaje rodeada por el líquido
a bombear, estando, sin embargo, el motor por encima de éste.

12. Bombas Centrifugas
12
Selección entre los Distintos Tipos de Bombas
Para seleccionar el tipo de bomba más económica, se deben tomar en cuenta
los siguientes aspectos del diseño de servicio de bombeo ya que tienen la
mayor influencia, usualmente en este orden:
Caudal de flujo
1) Requerimientos de cabezal
2) Requerimientos de mantenimiento, confiabilidad
3) Viscosidad a temperatura de bombeo y ambiente
4) Requerimientos de control de flujo.
La selección del estilo particular de construcción, dentro de un tipo general,
está influenciada principalmente por:
1) Presión de descarga
2) NPSH disponible
3) Temperatura del fluido
4) Restricciones de instalación y oportunidades, tales como limitaciones de
espacio, montaje en línea, montaje directo de la bomba en un recipiente
de proceso, etc.
Una vez que el trabajo de una bomba está por completo especificado, es
posible seleccionar su tipo, de acuerdo a las características generales de las
bombas que se presenta a continuación

13. Bombas Centrifugas
13
Centrifuga Desplazamiento Positivo
Flujo
radial
Flujo
mixto
Flujo
axial
Rotatorio Reciprocante
Carga
Alta, hasta
600 ft en
una etapa,
múltiples
etapas
hasta 6000
Lb/plg2
Interme
dia,
hasta
200 ft
Baja,
hasta 60
ft
Intermedia,
hasta 600
Lb/plg2
La mas alta
disponible
hasta 100000
Lb/plg2
Capacidad
Baja, de
100 a
2000
Gal/min
Interme
dia
hasta
16000
Gal/min
Alta,
hasta
100000
Gal/min
Intermedia,
hasta 500
Gal/min
Intermedia,
hasta 500
Gal/min
Líquidos
manejados
Limpios y
sucios
Alto
contenid
o de
sólidos
Abrasivo
Hasta
viscosidade
s altas, no
abrasivo
Limpio sin
sólidos
Los valores numéricos solo pretenden ser representativos, se pueden encontrar
excepciones.
Definiciones Fundamentales.
Cuando se habla de bombas inevitablemente se deben manejar una serie de
conceptos fundamentales asociados al tema entre ellos están:
Velocidad Específica de Succión (S):
La velocidad específica de succión representa el comportamiento de la bomba
a la entrada del impeler. Si el impeler es de doble succión la capacidad en
galones por minuto será la mitad de la capacidad total. Es importante
puntualizar que la velocidad específica de succión se debe calcular para el
máximo diámetro de impeler, para el cual la bomba fue diseñada.

14. Bombas Centrifugas
14
Donde:
S = velocidad específica de succión
N = velocidad de rotación en RPM
GPM = galones por minuto de fluido bombeado en el punto de máxima
eficiencia
NPSH = cabezal neto de succión positivo para la capacidad a máxima
eficiencia
En la figura tomada del libro Faoust de Operaciones Unitarias, muestra que el
intervalo normal de velocidades específicas de bombas de succión simple para
varios diseños de impulsor, está entre 500 y 15000
Curvas Características de la Bomba en Función del Tipo de Impeler y de
la Velocidad Específica de Succión

15. Bombas Centrifugas
15
Los impulsores que tienden a promover el flujo radial, opera a las velocidades
específicas más bajas hasta 1200r.p.m. Los impulsores de flujo mezclado, que
producen flujo axial y radial operan entre 1200 a 9000r.p.m y los impulsores de
flujo axial operan a velocidades específicas más altas entre 9000 y 15000r.p.m.
NPSHR (Carga de Succión Neta Requerida).
Se refiere al cabezal neto de succión positivo requerido en la brida de entrada
de la bomba, o en la línea central del impulsor, según haya sido señalado por el
constructor, para una operación satisfactoria a las condiciones nominales
especificadas. Este término, representa el cabezal necesario para que el
líquido fluya sin vaporizarse, desde la entrada de la bomba hasta el punto en el
ojo del impulsor, donde los álabes comienzan a impartir energía al líquido.
Los líquidos puros tienden a causar un requerimiento alto de NPSHR, porque
éstos se vaporizan a la misma condición de presión y temperatura. Los flujos
de mezclas líquidas tales como: corrientes típicas de refinería, causan una
reducción en el NPSHR real con respecto al de las corrientes puras, porque
sólo una parte de la corriente ebulle inicialmente.
Los valores del NPSHR no deben exceder a los del NPSHD (disponible), sobre
todo el rango (desde flujo mínimo hasta flujo normal de operación).Si la
velocidad de la bomba cambia, el NPSHR varía y para un flujo dado, el nuevo
NPSHR se puede calcular por:
Donde
N: velocidad de rotación en RPM
GPM: caudal en galones por minuto
S: gravedad específica
Cabezal Total de Succión (hs)
Existe cuando el reservorio de líquido está situado por encima de la línea
central de la bomba. En una instalación existente, hs será igual a la lectura del

16. Bombas Centrifugas
16
manómetro de la brida de succión convertida a pie de líquido y corregida a la
línea de elevación central de la bomba, más el cabezal de velocidad en pie de
líquido existente en el punto donde está colocado el manómetro.
La aseveración antes mencionada se puede demostrar matemáticamente como
sigue:
Aplicando Bernoulli entre los puntos 1 y 2
Pero V1 = 0; Z2 = 0
hs = presión leída en el manómetro + cabezal de velocidad.
Cabezal Total de Levantamiento.
Existe cuando el nivel del líquido está situado debajo de la línea central de la
bomba y es igual al levantamiento estático de succión, más todas las pérdidas
por fricción en la línea de succión, incluyendo las de entrada. En una
instalación existente, el cabezal total de levantamiento es igual a la lectura de
la columna de mercurio o del manómetro de vacío en la brida de succión,
convertida a pie de líquido bombeado y corregida por elevación con respecto a
la línea central de la bomba, menos el cabezal de velocidad en pie de líquido
en el punto de conexión del manómetro.

17. Bombas Centrifugas
17
Esta aseveración se puede demostrar en términos matemáticos, como sigue:
Cabezal total de levantamiento = cabezal total de succión (es un término
negativo cuando se trabaja en presiones manométricas).
Aplicando Bernoulli entre los puntos 1 y 2
Pero V1 = 0; Z2 = 0; Z1 es negativo
Pero, P2 es presión de vacío por lo tanto:
Cabezal total de levantamiento = presión manométrica - cabezal de velocidad
Cabezal Total De Descarga (Hd).
Es la suma de:
1) Cabezal estático de descarga.
2) Todas las pérdidas por fricción en la línea de descarga.
3) La presión en la cámara de descarga (ejemplo: tanque cerrado).

18. Bombas Centrifugas
18
4) Pérdidas por expansión súbita (como en la caja de agua de un
condensador), entre otros.
5)
Configuraciones Para El Cálculo Del Cabezal Total De Descarga

19. Bombas Centrifugas
19
NPSHD (Carga de Succión Neta Positiva Disponible).
Es el margen entre la presión actual al nivel de referencia de la bomba y la
presión de vapor a la temperatura de bombeo del líquido, convertido a cabezal
de líquido bombeado. El NPSHD resulta de las condiciones existentes en la
fuente de abastecimiento del líquido y de los cambios de presión y temperatura
a lo largo de la línea de succión.
El NPSHD pocas veces excede los 25 pie en un diseño práctico y económico.
Si al calcular el NPSHD el valor es mayor que 25 pie, se especifican 25 pie en
vez del valor real.
Si el NPSHD es bajo (de 1 a 7 pie), es muy importante que se especifique con
exactitud, ya que el tipo de bomba, la selección del modelo y el costo son muy
sensibles al valor de éste parámetro.
NPSHD = Cabezal total de succión - Presión de vapor del líquido a la
temperatura de bombeo
Es la energía disponible a la entrada de la bomba por encima de la presión de
vapor. El NSPH se puede calcular sistema en particular, ya que el mismo no
depende de la bomba a escoger. La energía disponible en la superficie de
succión es la presión atmosférica. Al accionar la bomba parte de la energía
disponible se emplea en vencer las pérdidas y parte permanecerá en forma de
presión.
Para aumentar el NSPHD se tiene las siguientes alternativas:
Disminuir la altura de succión negativa
Disminuir la temperatura del fluido
Reducir las pérdidas de energía usando tubería de diámetros adecuados
y disminuyendo la cantidad de accesorios.

20. Bombas Centrifugas
20
Cálculo del NPSHD
Para el nivel del líquido por encima de la línea central de la bomba.
Nota Importante: A la capacidad de diseño, el margen entre el NPSHR y el
NPSHD, debe ser no menos de 3 pie.
Curvas Características de Bombas Centrifugas.
Para una velocidad de rotación dada, la bomba centrífuga es capaz de manejar
una capacidad de flujo desde cero, hasta un máximo que depende del diseño,
tamaño y condiciones de succión presentes. El cabezal total desarrollado por la
bomba, la potencia requerida para moverla y la eficiencia resultante varían con
la capacidad del flujo. La interrelación entre éstas variables se conoce
comúnmente como curvas características de la bomba.
Las variables fundamentales en el estudio de bombas son la altura de bombeo
(h), la potencia (p) y el rendimiento (N). Al relacionar las variables mencionadas
se obtienen tres curvas características fundamentales que son:
1) Altura de bombeo en función del caudal.
2) Potencia en función del caudal y
3) Eficiencia en función del caudal.
Existe una cuarta curva característica que se utiliza para la instalación
adecuada de bombas que se refiere a la relación entre la altura de succión neta
positiva (NSPH) en función del caudal.

21. Bombas Centrifugas
21
Curva característica de una Bomba Proporcionada por el Fabricante

22. Bombas Centrifugas
22
Relaciones Matemáticas entre el Cabezal, Capacidad, Eficiencia y
Potencia
Donde:
WPH = Water horse power
Q = capacidad en GPM
H = cabezal total en pie
s = gravedad específica
Potencia: Se denomina comúnmente BHP de entrada a la potencia requerida
para mover la bomba
Donde:
es la eficiencia de la bomba
La constante 3960 son obtenidos dividiendo el número o pie - libras para un
caballo de fuerza (33,000) por el peso de un galón de agua (8.33 libras.)
El caballo de fuerza al freno (BHP) de una bomba es mayor que el caballo de
fuerza hidráulico (WHP), debido a los siniestros pendientes mecánicos e
hidráulicos en la bomba.
Por consiguiente la eficacia de la bomba es la proporción de estos dos valores.
Leyes De Afinidad.
Son relaciones matemáticas que permiten predecir el comportamiento de una
bomba centrífuga cuando se opera a una velocidad diferente a la de diseño o
se disminuye el impeler hasta un cierto diámetro, dependiendo de las
características del diseño de éste.

23. Bombas Centrifugas
23
Estas leyes, proporcionan una precisión razonable cuando la velocidad de
rotación se aumenta, disminuye en un orden del 20% con respecto a la
velocidad de diseño de la bomba, o cuando la disminución del diámetro del
impeler está en éste orden.
Cambiando de la velocidad de rotación:
Con un motor de turbina, cambiando el ajuste del regulador de
velocidad, dentro de los límites permisibles de velocidad de la bomba.
Mediante un motor de velocidad variable.
Con un motor de velocidad constante, agregando o cambiando el
engranaje entre el motor y la bomba.
Cambiando el diámetro del impulsor, en el rango permitido por el diseño de
la bomba. Este es un proceso irreversible, y solo se recomienda cuando se
requiere un cambio permanente en las condiciones de operación.
a) Cuando la velocidad varía:
Dos de éstas ecuaciones se deben cumplir simultáneamente
Donde:
La condición 1 es la de diseño (conocida)
La condición 2 es la del cambio
b) Cuando el diámetro del impeler cambia:
Dos de éstas ecuaciones se deben cumplir simultáneamente

24. Bombas Centrifugas
24
Efecto de la viscosidad.: Un valor de viscosidad alto afecta el funcionamiento
de las bombas centrífugas. Cuando la viscosidad aumenta, la eficiencia y la
capacidad para generar el cabezal disminuyen. Este fenómeno se debe, a que
las pérdidas mayores en una bomba centrífuga, son ocasionadas por la fricción
del fluido dentro del cuerpo de la bomba y por la potencia consumida en mover
el impulsor a través del líquido contenido en el cuerpo de la bomba.
Cavitación
Las bombas centrífugas funcionan con normalidad si la presión absoluta a la
entrada del rodete no está por debajo de un determinado valor; cuando el
líquido a bombear se mueve en una región donde la presión es menor que su
presión de vapor, vaporiza en forma de burbujas en su seno, las cuales son
arrastradas junto con el líquido hasta una región donde se alcanza una presión
más elevada y allí desaparecen; a este fenómeno se le conoce como
cavitación. Trae como consecuencia:
Una disminución del espacio utilizable para el paso del líquido,
Perturbación de la continuidad del flujo debido al desprendimiento de
gases y vapores disueltos,
Disminuye caudal, la altura manométrica, el rendimiento de la bomba,
etc,
Las burbujas en su recorrido dañan los conductos de paso del líquido en
el tubo de aspiración y llegan a una zona en el rodete, de presión
superior a la presión de vapor, en la que, instantáneamente, toda la fase
de vapor pasa a líquido, de forma que el volumen de las burbujas pasa a
ser ocupado por el líquido, en forma violenta, que se acompaña de
ruidos y vibraciones, lo cual se traduce en un golpeteo sobre los álabes,
que se transmite al eje, cojinetes, cierres mecánicos, etc.
La fuerza tendiente a eliminar la cavitación es el margen por el que la presión
estática local del líquido excede la presión de vapor del líquido a la temperatura
en cuestión. Cuando es convertido en términos de cabezal de líquido, este

25. Bombas Centrifugas
25
margen de presión es definido como el cabezal neto de succión positiva,
comúnmente denominado NPSH.
Sistemas de bombeo:
Se considera sistema de bombeo a la integración de sistemas de bombas,
sistemas de tuberías y la altura estática y diferencia de cotas.
Altura de succión (hs): es el desnivel entre la superficie del fluido en el
dispositivo de succión y el eje de la bomba
Altura de descarga estática (hd): es el desnivel entre el eje de la bomba y la
superficie del fluido en el dispositivo de descarga.
Altura estática total (he): es el desnivel que hay entre el nivel de succión del
tanque y el nivel del tanque de descarga. he= hs+hd.
Pérdidas por fricción (hfd, hfs) = es la pérdida de energía por fricción en la
tubería de succión y de descarga.
Pérdidas menores (hmd,hms)= pérdidas menores o locales en la descarga y
la succión.

26. Bombas Centrifugas
26
Altura de bombeo total (h)= es la altura manométrica de la bomba y se
obtiene al aplicar la ecuación de Bernoulli inmediatamente antes y después de
la bomba.
Curva de carga del sistema
Esta curva considera las pérdidas por fricción que deben ser vencidas por la
bomba. A mayor caudal, mayor las pérdidas por fricción.
Punto de operación de una bomba.
Las curvas de carga del sistema constituyen el lugar geométrico de los puntos
H y Q, correspondientes a la altura de bombeo H necesaria para conducir un
caudal Q. Si se escoge una bomba de curva característica dada, el sistema
funcionará en el punto HQ producto de la intersección de dicha curva
característica con la curva de carga del sistema. A éste punto se le denomina
punto de operación de la bomba.

27. Bombas Centrifugas
27
Sistemas de Bombas: Se conoce como sistemas de bombas a la
configuración, diseño y disposición de las unidades de bombeo en un sistema
de bombeo.
Los arreglos pueden ser:
Bombas en paralelo
Bombas en serie
Bombas en serie paralelo
Bombas en Paralelo: este arreglo se emplea cuando se requiere satisfacer
requerimientos de caudal. Se dice que dos bombas están en paralelo cuando
tienen la misma succión. El caudal total es igual a la suma de los caudales de
la bomba.

28. Bombas Centrifugas
28
QT=Q1+Q2
Curva cabezal - capacidad para dos bombas en paralelo
Bombas en serie: Las bombas se instalan para proporcionar mayor rango de
capacidad de flujo, cuando la demanda de operación varía. Para construir la
curva cabezal vs capacidad de dos bombas en serie, se suman los cabezales
para las diferentes capacidades de flujo. Si la curva del sistema está gobernada

29. Bombas Centrifugas
29
por las pérdidas por fricción, las bombas se deben operar en serie para obtener
más flujo a través del sistema.
Dos bombas están en serie cuando la descarga de una es succión de la otra.
En este sistema los caudales permanecen constantes
QT=Q1=Q2
HT=H1+H2+H3
Curva cabezal - capacidad para dos bombas en serie
Punto de operación de bombas en serie o en paralelo. En un sistema de
bombeo en particular, la capacidad de flujo desarrollada por las bombas

30. Bombas Centrifugas
30
corresponde a la intercepción de las curvas cabezal vs capacidad de las
bombas y cabezal vs capacidad del sistema. Las ventajas y desventajas de
operar bombas en serie o en paralelo dependen en gran parte de la curva
cabezal vs capacidad del sistema y en menor grado de las curvas
características de las bombas.
Bombas en serie paralelo: Mayormente empleado para la extracción de agua
en pozos profundos.
Impulsores 1 y 2 en serie, forman bomba A. Impulsores 3 y 4 en serie, forman
bomba B, la bomba A y B en paralelo
Sistema de Tuberías
Se dice que 2 tramos están en paralelo cuando convergen en una misma línea
o una línea se divide en 2 o más.
Tramo 12 Paralelo Con 32
Recolector
Tramo 12 Paralelo Con 13
Distribuidor

31. Bombas Centrifugas
31
Sistema de Tubería en Serie
Dos tuberías están en serie cuando una es continuación de la otra.
1 y 2 en serie con 3.
Q1=Q2=Q3
Sistema de Tuberías Serie-Paralelo
Tramo 12 paralelo con 32
Tramo 123 en serie con 4
Altura Estática o Diferencia de Cota:
Caso 1 cuando el nivel de succión está por debajo del nivel de descarga
he: altura estática total
he= hd + hs
Caso 2 cuando el nivel de succión está por encima del nivel de descarga

32. Bombas Centrifugas
32
he: altura estática total
he= hd - hs
Caso 3 cuando el nivel de succión está al mismo nivel de la descarga
He= hd

33. Bombas Centrifugas
33
BIBLIOGRAFÍA
Medrano, DG. (2004). Bombas Y Compresores. Disponible en:
http://www.monografias.com/trabajos23/bombas-y-compresores/bombas-y-
compresores.shtml
KRIJNEN, (2009). Guía didáctica. Introducción a las Maquinas Térmicas.
UNEFM
MOTT R, (2006). Mecánica de Fluidos. Sexta edición. PEARSON Educación.
México.