Guía para leer curvas de bombas peristálticas
Masterflex hace todo lo posible para publicar un caudal representativo en comparación con una curva de contrapresión. En muchos casos, también podemos facilitar curvas de rendimiento que cuantifiquen parámetros, como la NPSHreq
NPSHreq: : la altura de aspiración neta positiva que debe estar disponible para que la bomba funcione sin cavitación. NPSHreq se expresa habitualmente en pulgadas de altura o unidades de presión.
¿Qué es la altura?
La altura, también llamada altura de descarga o presión de descarga, es la fuerza de presión total que empuja hacia atrás en la salida de la bomba.
La altura generalmente se puede calcular midiendo la altura estática del líquido más la pérdida por fricción para la tubería. Si hay otras restricciones en la línea, como una curvatura oa restricción de flujo por estrechamiento, también aumentará este valor.
Aspiración y presión
La aspiración o altura de aspiración es la fuerza en la entrada contra la que la bomba necesita tirar. Si la altura de un tanque abierto de fluido está por debajo de la entrada de la bomba, esto generalmente será una presión negativa (o vacío) que la bomba debe superar. Si el tanque está por encima del nivel de la entrada de la bomba, esto se denomina aspiración inundada y es un valor de presión positivo, que puede ayudar a empujar el líquido a través de la bomba.
La fórmula para PSI
No existe una fórmula para PSI: la presión es una cantidad escalar, o una fuerza medida, y PSI es una unidad de presión expresada en libras de fuerza por pulgada cuadrada de área.
14.7 PSI = 1 bar = 100 Kilopascales. La presión se expresa típicamente como una presión manométrica, que es la diferencia de presión de la atmósfera local. En comparación con un vacío perfecto, la presión atmosférica a nivel del mar es típicamente de 14.7 PSI o 1 bar.
¿Qué es la altura dinámica total?
La altura dinámica total es la presión para todo el sistema, teniendo en cuenta tanto la presión de la altura de descarga como la presión de la altura de aspiración para mostrar el trabajo total que la bomba debe superar.
¿Cuál es el punto de mayor eficiencia?
El punto de mayor eficiencia es el punto en el que los efectos de la altura (presión) y el caudal convergen para producir la mayor cantidad de producción con la menor cantidad de energía.
- NPSHavail = ha - hvpa - hst - hst - hfs cuando la aspiración levanta el fluido
- NPSHavail = ha - hvpahst - hfs para aspiración inundada
- ha = presión absoluta (en pies del líquido que se bombea) en la superficie del nivel de suministro de líquido (será la presión barométrica si la aspiración proviene de un tanque o sumidero abierto; o la presión absoluta existente en un tanque cerrado, como un pozo caliente o desaireador del condensador).
- hvpa = la altura en pies correspondiente a la presión de vapor del líquido a la temperatura que se bombea.
- hst =altura estática en pies en la que el nivel de suministro de líquido está por encima o por debajo de la línea central de la bomba o del ojo del rodete.
- hfs = todas las pérdidas de la línea de aspiración (en pies), incluidas las pérdidas de entrada y las pérdidas por fricción a través de tuberías, válvulas y accesorios.
Cálculo de pérdidas por fricción
Las pérdidas por fricción en tuberías se calculan comúnmente con la ecuación de Darcy-Weisbach, en la que:
hf = f x
L
x
V
2
D 2g
- hf = pérdida por fricción en pies de líquido
- f = factor de fricción: un número adimensional que se ha determinado experimentalmente y para el flujo turbulento depende de la rugosidad de la superficie interior de la tubería y del número de Reynolds.
- L = longitud de la tubería en pies
- D = diámetro interior promedio de la tubería en pies
- V = velocidad media de la tubería en pies/seg
- g = constante gravitacional (32.174 ft/seg2)
Número de Reynolds
El número de Reynolds está determinado por una ecuación en la que:
R = | VD |
n |
D = diámetro interior de la tubería en pies
V =velocidad media de la tubería en pies/seg
n = viscosidad cinemática en ft2/seg
Factor de fricción
En el caso de un flujo viscoso (laminar), en el que el número de Reynolds es inferior a 2000, el factor de fricción está determinado por la siguiente ecuación en la que:
f = | 64 |
R |
R = Número de Reynolds
En el caso de flujo turbulento, en el que el número de Reynolds está por encima de 4000, el factor de fricción se puede determinar mediante la siguiente ecuación desarrollada por C. F. Colebrook:
ρ = [-2 log10 ( | Ε | 2,51 | )] | -z | |
3,7D | R√f |
ρ = densidad a temperatura y presión a la que fluye el líquido en lb/ft2
Ε = rugosidad absoluta (consulte la tabla de rugosidad absoluta de la tubería a continuación)
D =diámetro interior de la tubería en pies
R = Número de Reynolds
f = factor de fricción
z = viscosidad absoluta o dinámica en centipoises
Rugosidad absoluta de la tubería
- consulte el artículo original para la estructura correcta de la fórmula [LS1]
Tipo de tubería | Rugosidad absoluta (E) en pies |
Tubo estirado (vidrio, latón, plástico) | 0,000005 |
Acero comercial o hierro forjado | 0,00015 |
Hierro fundido (sumergido en asfalto) | 0,0004 |
Hierro galvanizado | 0,0005 |
Hierro fundido (sin revestir) | 0,00085 |
Duela de madera | 0,0006 bis 0,0003 |
Hormigón | 0,001 bis 0,01 |
Acero remachado | 0,003 bis 0,03 |
Importancia de saber leer una curva de bomba
Saber cómo leer correctamente una curva de rendimiento de la bomba es clave para cualquier trabajador de laboratorio. Con esta información en su bolsillo trasero puede determinar el equipo adecuado para sus necesidades. Para obtener más información sobre nuestros productos o cómo leer una curva de bomba, contáctenos hoy. Estamos aquí hoy para simplificar el mañana.