Una bomba centrífuga funciona convirtiendo la energía de un impulsor giratorio para aumentar la velocidad de un líquido. El impulsor es el dispositivo que gira en el líquido y generalmente está contenido dentro de una voluta o carcasa. El impulsor normalmente está conectado a un motor eléctrico que proporciona la energía que se transferirá al líquido. La bomba debe estar diseñada para transportar el caudal deseado, utilizando el motor más eficiente y del tamaño adecuado.
Determina el Gravedad específica del líquido a bombear. Para agua cerca de 65 grados Fahrenheit y aguas residuales sanitarias domésticas típicas, se supone que el líquido tiene una gravedad específica de 1.0.
Determine si habrá presión en el punto de descarga. Esta presión, medida en libras por pulgada cuadrada (PSI), debe ser superada por la bomba para mover el líquido. La presión podría deberse a la presión en la tubería a la que está conectada la tubería de descarga, o podría deberse a que el punto de descarga está sumergido en líquido. Si la tubería está sumergida, la presión de descarga será simplemente la profundidad máxima de inmersión en pies. Esto se llama cabeza de presión de descarga.
Observe si el punto de descarga es otra tubería bajo presión. Si es así, la altura de presión de descarga se convierte en pies de altura dividiendo la presión en PSI por la gravedad específica. del líquido, luego multiplicando esa respuesta por 144, luego dividiendo nuevamente por 62.4. Esto dará una respuesta en pies de cabeza. La altura de descarga total es la elevación de la bomba más la altura de presión de descarga.
Determine la altura en el lado de succión de la bomba. Si la bomba está extrayendo de una tubería bajo presión, convierta la presión a pies de altura. De lo contrario, la cabeza de succión es la distancia desde el nivel de líquido libre hasta el centro de la voluta de la bomba.
Determine la altura dinámica utilizando el flujo de diseño de la bomba. El flujo de diseño causará presión en la bomba debido a la fricción de la tubería de descarga. La altura debida a la fricción, o pérdida por fricción, se puede determinar con el uso de tablas construidas para este propósito por los fabricantes de tuberías. La pérdida por fricción se expresa en pies de altura, generalmente por 1000 pies de tubería.
Determine el mejor diámetro de la tubería conociendo la longitud de la tubería de descarga y el número de accesorios. Por lo general, el mejor diámetro de tubería es el que tiene la menor fricción pero que aún mantiene una velocidad mínima en la tubería. También se debe verificar la velocidad máxima en la tubería para asegurarse de que esté dentro de los parámetros de diseño.
Determine el tipo de bomba centrífuga necesaria. A medida que los fabricantes de bombas construyen bombas para propósitos particulares, las características del impulsor y la voluta cambian según lo que se bombea y la velocidad de flujo deseada. Un diseño típico de bomba de suministro de agua elegiría una bomba de alta velocidad. Una bomba para deshidratar excavaciones con limo y arena sería una bomba de lodo construida para tal fin. También hay bombas específicas para el movimiento de alcantarillado sanitario.
Agregue la altura estática a la altura de fricción para determinar la altura dinámica total. Utilice la altura dinámica y el caudal deseado para dimensionar la bomba. Las bombas centrífugas se dimensionan eligiendo el diámetro del impulsor, el diámetro de entrada y la potencia del motor de la bomba. El diámetro de entrada suele ser del mismo tamaño o más pequeño que el de la tubería de descarga.
Utilice el diámetro de la entrada de la bomba para seleccionar qué impulsor de bomba y curva de motor utilizar. Cada fabricante de bombas publica curvas de bomba que trazan el caudal frente al cabezal de la bomba para cada impulsor que se puede utilizar en la bomba elegida.
Encuentre el punto en las curvas de la bomba que es la intersección de la altura dinámica y la tasa de descarga. Si se puede usar la bomba, debe haber una curva en la tabla de arriba y a la derecha de este punto etiquetada con un tamaño de impulsor. Este será el diámetro del impulsor de diseño. Este punto también estará dentro de una curva que representa la eficiencia del motor que se utiliza en la bomba. Busque la mayor eficiencia posible. La mayoría de las curvas se trazan para agua a 65 grados Fahrenheit como líquido. Corrija el tamaño del motor de la bomba para diferentes densidades de líquido.