Bombas1

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Bomba hidráulica 
 
Una bomba es una máquina hidráulica que transforma la energía (generalmente energía 
mecánica) con la que es accionada, en energía hidráulica del fluido incompresible que 
mueve. El fluido incompresible puede ser líquido, o una mezcla de líquidos y sólidos como 
puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del 
fluido, se aumenta su presión, su velocidad y/o su altura, todas ellas relacionadas según 
el principio de conservación de energía (Bernoulli). 
Las bombas operan con fluidos incompresibles. Para operar fluidos compresibles, 
hablamos de compresores. 
 
 
 
 Tipos de bombas 
 
A_ Según el principio de funcionamiento: 
 
1_ Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas: El principio de funcionamiento 
está basado en la hidroestática, de modo que el aumento de presión se realiza por el 
empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. En este tipo de bombas, 
en cada ciclo el órgano propulsor genera de manera positiva un volumen dado o 
cilindrada, por lo que también se denominan bombas volumétricas. En caso de poder 
variar el volumen máximo de la cilindrada se habla de bombas de volumen variable. Si 
ese volumen no se puede variar, entonces se dice que la bomba es de volumen fijo. 
A su vez este tipo de bombas pueden subdividirse en: 
 
 Bombas de émbolo alternativo, en las que existe uno o varios compartimentos fijos, 
pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. En estas 
máquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se 
realizan por válvulas que abren y cierran alternativamente. 
Algunos ejemplos de este tipo de bombas son la bomba alternativa de pistón, la bomba 
rotativa de pistones, las bombas de membrana o diafragma. 
 
 Pistón Diafragma 
 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_hidr%C3%A1ulica
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulica
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_incompresible
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoulli
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Hidroest%C3%A1tica&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_alternativa_de_pist%C3%B3n&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_rotativa_de_pistones&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_rotativa_de_pistones&action=edit&redlink=1
 Bombas volumétricas rotativas o rotoestáticas, en las que una masa fluida es 
confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada 
(de baja presión) hasta la zona de salida (de alta presión) de la máquina. Algunos 
ejemplos de este tipo de máquinas son la bomba de paletas, la bomba de lóbulos, la 
bomba de engranajes, la bomba de tornillo o la bomba peristáltica. 
 
 Lóbulos Engranajes 
 
 
2_Bombas rotodinámicas: El principio de funcionamiento está basado en el intercambio 
de cantidad de movimiento entre la máquina y el fluido, aplicando la hidrodinámica. En 
este tipo de bombas hay uno o varios rodetes con álabes que giran generando un campo 
de presiones en el fluido. En este tipo de máquinas el flujo del fluido es continuo. Estas 
turbomáquinas hidráulicas generadoras pueden subdividirse en: 
 Radiales o centrífugas, cuando el movimiento del fluido sigue una trayectoria 
perpendicular al eje del rodete impulsor. 
 Axiales, cuando el fluido pasa por los canales de los álabes siguiendo una trayectoria 
contenida en un cilindro. 
 Diagonales o helicocentrífugas cuando la trayectoria del fluido se realiza en otra 
dirección entre las anteriores, es decir, en un cono coaxial con el eje del rodete. 
 
 
B_ Según el tipo de accionamiento: 
 
 Electrobombas. Genéricamente, son aquellas accionadas por un motor eléctrico, para 
distinguirlas de las motobombas, habitualmente accionadas por motores de explosión. 
 Bombas neumáticas. Son bombas de desplazamiento positivo en las que la energía 
de entrada es neumática, normalmente a partir de aire comprimido. 
 Bombas de accionamiento hidráulico, como la bomba rotativa de pistones. 
 Bombas manuales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_de_paletas&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_de_l%C3%B3bulos&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_de_engranajes&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_tornillo
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1ltica
http://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimiento
http://es.wikipedia.org/wiki/Turbom%C3%A1quinas
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bomba_neum%C3%A1tica&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimido
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_ariete
Distintos tipos de bombas: 
 
 Bombas de tornillo: Un tornillo helicoidal que se mueve (gira) dentro de una camisa, 
hace fluir el liquido entre tornillo y camisa. Usos: fluidos viscosos con altos contenidos de 
sólidos (bombeo de crudo de petróleo altamente viscoso). Como se trata de movimientos 
continuos que no son bruscos se puede transportar por ejemplo uvas enteras. 
 
 
 
 
 
 Bomba peristáltica: 
 
 
 
Una bomba peristáltica es un tipo de bomba de desplazamiento positivo usada para 
bombear una variedad de fluidos. El fluido es contenido dentro de un tubo flexible 
empotrado dentro de una cubierta circular de la bomba (aunque se han hecho bombas 
peristálticas lineales). Un rotor con un número de 'rodillos', 'zapatas' o 'limpiadores' unidos 
a la circunferencia externa comprimen el tubo flexible. Mientras que el rotor da vuelta, la 
parte del tubo bajo compresión se cierra (o se ocluye) forzando, de esta manera, el fluido 
a ser bombeado para moverse a través del tubo. Adicionalmente, mientras el tubo se 
vuelve a abrir a su estado natural después del paso de la leva ('restitución'), el flujo del 
fluido es inducido a la bomba. Este proceso es llamado peristalsis, y es usado en muchos 
sistemas biológicos como el aparato digestivo. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_(m%C3%A1quina)
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido
http://es.wikipedia.org/wiki/Rotor
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Peristalsis&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_digestivo
Las bombas peristálticas son típicamente usadas para bombear fluidos limpios o estériles 
porque la bomba no puede contaminar el líquido, o para bombear fluidos agresivos 
porque el fluido no puede dañar la bomba. Algunas aplicaciones comunes incluyen 
bombear productos químicos agresivos, mezclas altas en sólidos y otros materiales donde 
el aislamiento del producto del ambiente, y el ambiente del producto, son críticos. 
Las bombas peristálticas de más alta presión, que típicamente pueden operar con hasta 
16 bar, usualmente usan zapatas y tienen cubiertas llenas con lubricante para prevenir la 
abrasión del exterior del tubo de la bomba y para ayudar en la disipación del calor. 
Usualmente usan tubos reforzados, a menudo llamados 'mangueras', y esta clase de 
bomba es con frecuencia llamada 'bomba de manguera'. 
Las bombas peristálticas de más baja presión, tienen típicamente cubiertas secas y usan 
rodillos. Usualmente usan tuberías no reforzadas, y esta clase de bomba a veces es 
llamada 'bomba de tubo' o ' bomba de tubería'. 
Debido a que la única parte de la bomba en contacto con el fluido que es bombeado es el 
interior del tubo, las superficies internas de la bomba son fáciles de esterilizar y limpiar. 
Además, puesto que no hay partes móviles en contacto con el líquido, las bombas 
peristálticas son baratas de fabricar. Su carencia de válvulas, de sellos y de arandelas, y 
eluso de mangueras o tubos, hace que tengan un mantenimiento relativamente de bajo 
costo comparado a otros tipos de bombas. 
Usos típicos: Máquinas de diálisis / Máquinas de bombas para bypass de corazón abierto 
/ Fabricación de alimentos / Dispensar bebidas / Producción farmacéutica / Lodo de aguas 
residuales. 
 
 Bomba de diafragma: Muy usada en la industria, sobre todo las neumáticas de doble 
diafragma. Permiten grandes presiones de descarga. Grandes elevaciones de succión 
(aspiración). Alto % de manejo de sólidos, líquidos viscosos, abrasivos, agresivos. 
Absorbe variaciones de presión y caudal. Pero tiene baja capacidad de bombeo (no más 
de 50 m³/h). 
 
 
 Bomba de engranajes: para líquidos ligeros y viscosos. Desde chocolate hasta gas oil 
(250 m³/h // 30 bar-300mca). 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Bar_(unidad_de_presi%C3%B3n)
http://es.wikipedia.org/wiki/Lubricante
http://es.wikipedia.org/wiki/Abrasi%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_hemodi%C3%A1lisis
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_residuales
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_residuales
 Bombas lobulares: Fáciles de limpiar y ofrecen un suave trato del fluido. Son muy 
higiénicas, en ellas el riesgo de crecimiento bacteriano es bajo. Adecuada para transporte 
de fluidos sensibles. Industria alimenticia, química, farmacéutica, pasta y papel. (160 m³/h 
// 22 bar-220mca). 
 
 Bombas de rodete flexible: Pertenece a familia de desplazamiento positivo. Posee un 
rodete de material elastomérico. Posee muy buenas características de aspiración y 
capacidad para bombear partículas solidas. Son de baja capacidad (40 m³/h // 4 bar-
40mca). 
 
 
 
 Bomba centrífuga: 
 
 
El fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducir el fluido, 
y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por 
la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno de su forma lo conduce hacia el 
conducto de salida o hacia el siguiente rodete (si tiene más de una etapa). 
Tradicionalmente la presión proporcionada por la bomba se expresa en metros de 
columna de agua y por ello se la denomina genéricamente como "altura de presión", y aun 
más, porque las primeras bombas se dedicaban a subir agua de los pozos desde una 
cierta profundidad (o altura). 
Las más comunes son las que están construidas con un único rodete, que abarcan 
capacidades hasta los 1500 m³/h y alturas manométricas hasta los 160m con motores 
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labe
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADfuga
eléctricos de velocidad normalizada. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero 
también pueden estar verticales, y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo 
varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las 
presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba 
multifásica o multietapa, pudiéndose lograr de este modo alturas del orden de los 1200m. 
En la industria las bombas centrífugas son adecuadas casi para cualquier uso. 
Constituyen no menos del 80% de la producción mundial de bombas, porque es la más 
adecuada para mover más cantidad de líquido que la bomba de desplazamiento positivo. 
No hay válvulas en las bombas de tipo centrífugo; el flujo es uniforme y libre de impulsos 
de baja frecuencia. 
 
Cebado de bombas rotodinámicas (centrífuga): 
Una de las desventajas de estas bombas es que para el correcto funcionamiento se 
necesita que estén llenas de fluido incompresible, es decir, de líquido, pues en el caso 
estar llenas de fluido compresible (cualquier gas, como el aire) no funcionan 
correctamente. El cebado de la bomba consiste en llenar de líquido la tubería de 
aspiración (succión) y la carcasa de la bomba, para facilitar la succión de líquido, evitando 
que queden bolsas de aire en el interior. Al ser necesaria esta operación en las bombas 
rotodinámicas, se dice que no tienen capacidad autocebante. 
En cambio, las bombas de desplazamiento positivo son autocebantes, es decir, aunque 
estén llenas de aire son capaces de llenar de fluido el circuito de aspiración. 
 
 
Esquema de una bomba instalada por encima del nivel de agua. 
En un circuito como el mostrado en el esquema adjunto sin ningún dispositivo adicional, al 
detener la bomba centrífuga el fluido del circuito de aspiración cae hacia el depósito 
vaciándose la bomba. 
La capacidad de succión de este tipo de bombas es proporcional a la densidad del fluido 
que impulsa: 
Densidad del agua aprox 1000 Kg/m3 vs densidad del aire aprox 1,22 Kg/m3. 
Es decir, si la bomba está llena de aire la presión de aspiración es 0,0012 veces la que 
conseguiría dicha bomba si estuviese llena de agua, es decir, si estuviese cebada. Por lo 
que si la bomba está vacía, la altura que se eleva el agua en el circuito de aspiración 
sobre el nivel del agua en el depósito es mínima y totalmente insuficiente para que el 
agua llegue a la bomba. 
Por otra parte, el funcionamiento de una bomba centrífuga en vacío puede estropear el 
sellado de la bomba debido a una deficiente refrigeración, dado que no circula fluido por 
su interior que ayuda a mejorar la disipación del calor producido por la bomba. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido
http://es.wikipedia.org/wiki/Gas
http://es.wikipedia.org/wiki/Aire
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfuga
Por lo tanto, en instalaciones de bombeo cuyo esquema coincide con el indicado en el 
esquema adjunto, es necesario un sistema adicional para evitar que la bomba se 
descebe. Algunos de estos sistemas se enumeran a continuación: 
 Se puede construir un orificio en la parte superior de la carcasa de la bomba y arrojar 
agua sobre el mismo para que la bomba al encenderse esté llena de agua y pueda 
bombear correctamente. No se trata de un sistema muy eficiente. 
 Se puede usar una válvula antiretorno. Permite el paso del líquido hacia la bomba pero 
impide su regreso al depósito una vez que se ha apagado la bomba, lo cual impide el 
descebe de la tubería de impulsión. Puede presentar problemas cuando el fluido tiene 
suciedad que se deposita en el asiento de la válvula disminuyendo su estanqueidad, por 
otra parte suma pérdida de carga en la cañería de aspiración por lo que aumenta el riesgo 
de que se produzca cavitación en la bomba. 
 Uso de una bomba de vacío. La bomba de vacío es una bomba de desplazamiento 
positivo que extrae el aire de la tubería de impulsión y hace que el fluido llegue a la 
bomba centrífuga y de este modo quede cebada. 
 Por último, otra posibilidad consiste en instalar la bomba bajo carga, es decir por 
debajo del nivel del líquido, aunque esta disposición no siempre es posible, a no ser que 
se instale sumergida. 
También se las construye del tipo autocebante: poseen un habitáculo con agua que 
permite el cebado durante el arranque (ejemplo, vaciado de piletas). 
 
 
 
 
Bombas del tipo autoaspirante (uso industrial): Son bombas centrífugas diseñadas para 
permitir el bombeo de líquidos que contengan aire o gas, sin perder capacidad de 
bombeo. Tienen excelente capacidad aspirante. 
Su diseño innovador, elimina la necesidad de válvulas antiretorno en aspiración. Tampoco 
se requiere bomba de vacío o cualquier otro equipo auxiliar. 
La lubricación mediante aceite en la parte atmosférica del cierre mecánico previene que la 
bomba trabaje en seco durante el proceso de autoaspiración. 
Industrias típicas son: química, petroquímica, farmacéutica, aceites y grasas, gas y 
electricidad, papel, plástico, pinturas, tratamiento de superficies y tratamiento de aguas. 
El funcionamiento autoaspirante está basado en el principio de inyección. En la puesta en 
marcha el aire de la línea de aspiración es conducido hacia la bomba, y comprimido junto 
al líquido formando una mezcla de aire y líquido. Ésta mezcla asciende a la parte superior 
de la cámara de bombeo dónde el aire se separa del líquidoy sale por la tubería de 
impulsión. El líquido recircula en el cuerpo de bombeo hasta que todo el aire es evacuado 
por la línea de impulsión. A partir de entonces la bomba funciona como una bomba 
centrífuga convencional. Antes de la primera puesta en marcha el cuerpo de la bomba 
debe llenarse con líquido. El diseño especial de la bomba evita que ésta se vacíe 
http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula
http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_antirretorno
http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rdida_de_carga
http://es.wikipedia.org/wiki/Cavitaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_vac%C3%ADo
totalmente después de parada, de esta forma se evita tener que llenar de nuevo con 
líquido en la siguiente puesta en marcha. 
 
 
 
 
Otra forma muy usada es la bomba sumergible: 
 
 
En este caso como dijimos se instala la bomba bajo carga, es decir por debajo del nivel 
del líquido, con lo cual no hay problema de cebado. La bomba tiene que ser especial 
(estanca) para evitar ingreso de líquido al motor. Se logran muy buenas alturas y caudales 
con baja potencia (no consumo energía de aspiración). Un diseño muy usado es el típico 
para usar en pozos (forma tubular) con sus correspondientes medidas de 3, 4, 6, 8 y 10”. 
 
 
Cavitación: 
 
Este problema disminuye la vida útil de la bomba. Sucede cuando la presión estática en el 
liquido es igual o menor que la presión de saturación de vapor (Pliq ≤ Pvs) a la 
temperatura correspondiente. 
Debido a esto se forman y colapsan burbujas de vapor. La energía que se libera durante 
la ruptura de las burbujas de vapor en la succión de la bomba causa la erosión de las 
paredes internas, así como el deterioro de juntas y sellos. 
¿Cuándo se produce?: 
 Pérdida de carga en la cañería de succión importante, por ejemplo: diámetro pequeño, 
cañería muy larga, muchos accesorios, bomba muy elevada. 
 Excesiva temperatura del líquido: a mayor temperatura, mayor Pvs, entonces es más 
fácil que el fluido trabaje por debajo de ella. Ejemplo: agua a 20°C: Pvs = 0,0238kg/m² 
(aprox 0,24mca) // a 80°C Pvs 0,4829kg/m² (aprox 4,8mca). 
Entonces debo trabajar con el liquido mas frio posible (ejemplo: si trabajo con agua 
caliente no pongo la bomba después de la caldera, la pongo antes, en el retorno de 
condensados). Cañería de aspiración lo más corta posible con la menor cantidad de 
elementos que me produzcan perdida de carga posibles. Velocidad de entrada al rodete lo 
más baja posible. 
 
Entones: ¿Cómo verifico que no existan problemas de cavitación?: 
Primero algunas definiciones: 
NPSH (Net Positive Suction Head) Carga neta de succión positiva: También conocida 
como ANPA (Altura Neta Positiva de aspiración). Es la diferencia entre la presión estática 
abs del fluido en la succión de la bomba, y la presión de vapor absoluta del liquido 
NPSHR (Net Positive Suction Head Required) Carga neta de succión positiva 
requerida: Es la diferencia entre la presión estática abs del fluido en la succión de la 
bomba y la presión de vapor absoluta del líquido requerida por la bomba para suprimir la 
cavitación. Es dato del fabricante de la bomba. Varía con las condiciones de servicio. 
NPSHA (Net Positive Suction Head Available (Carga neta de succión positiva 
disponible): Es la diferencia entre la presión estática abs del fluido en la succión de la 
bomba y la presión de vapor absoluta del liquido real, la cual debe ser mayor que la 
NPSHR, para que no exista cavitación. Es la calculada, para comparar con NPSHR. 
 
 Si NPSHA > NPSHR => no hay cavitación 
 
 Po h:4m Ejemplo: P entrada de bomba = Po - h – Δh (pérdida de carga) 
 
 NPSHA = P entrada de bomba - Pvs 
 
Po (p atm): aprox 1 Kg/cm2 (aprox 10 mca) 
 
Supongamos que de gráfico de bomba tengo NPSHR = 2mca, y además Δh = 0,5m. 
 
=> Con agua a 20°C: NPSHA = (10 - 4 – 0,5) – 0,24 = 5,26m > 2 (no hay cavitación) 
 
=> Con agua a 80°C: NPSHA = (10 - 4 – 0,5) – 4,8 = 0,7m < 2 (hay cavitación) 
 
 
 
 
La selección de una bomba va a estar dada, entre otros factores, principalmente por el 
caudal y la presión que debe vencer. 
Si queremos determinar la capacidad de la bomba en términos de potencia será: 
 
N(CV)= Q(m3/s) . δ (kg/ m3) . H(m) 
 75. η 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ejemplo numérico: 
 
Se desea diseñar la cañería y seleccionar la bomba para transportar agua del tanque 
cisterna, al tanque de reserva elevado. 
 
 50m 
 
 VE (válvula esclusa) 
 TR 2 
 
 
 Cañería? 
 Bomba? 
 30m 
 
 
Consumos 
 
 Q: 200 m3 /h VE 
P2 P1 
Q2 Q1 
 Tanque 2m 
 Cisterna 1 
 VR (valv de retención) 
Uso 2 principios: 
 
1_Principio de conservación de energía, y su simplificación, la ecuación de Bernuolli 
(expresada en altura de presión): 
 
h1 + p1 + v1
2 – hj + HB = h2 + p2 + v2
2 
 δ 2g δ 2g 
 
 h: altura geodésica. Representa la energía potencial. 
 p1/ δ: presión estática o normal. Representa la energía de presión. 
 v2/2g: presión dinámica o de velocidad. Representa la energía cinética. 
 hj: pérdida de presión o de carga en cañerías y accesorios. 
 HB: altura de presión de la bomba o la contrapresión a vencer. Representa la energía 
que aporta la bomba al fluido. 
 
2_Principio de conservación de masa o ecuación de continuidad: ṁ1 = ṁ2 
Si el fluido es incompresible (ρ1 = ρ2) => Q1 = Q2 => v1.A1 = v2.A2 
 
Q = 200m3 . h = 0,0556 m3 /s 
 h 3600s 
 
Adopto v=2m/s => A = Q = 0,0556m3 . s = 0,028m2 = 280cm2 = π.Di2 => Di=18,8cm 
 v s 2m 4 
 
D debe ser > 7”. Caños de PP tengo hasta 4” => adopto un caño de acero. 
Para esta aplicación puedo usar un caño galvanizado de 8” y en el material y grado mas 
std y económico, es decir, puedo tomar un A53 grA Sch 40 (Di=202,7mm). 
Con la presión no voy a tener problemas ya que trabajo con agua y a temperatura 
ambiente. Y este caño, bajo estas condiciones, soporta aprox 57kg/cm2 (aprox 570mca). 
 
Recalculo la v = Q = 0,0556 . 4 = 1,7m/s 
 A π.0,20272 
Para la NB : Tengo el Q, necesito calcular HB. 
Para ello utilizo Bernoulli entre 2 puntos de los cuales tenga la mayor cantidad de datos. 
Normalmente esos puntos son el inicio y final de la cañería, caso contrario tomaré algún 
punto intermedio, algún nodo (derivación) donde tenga algún valor de referencia. 
 
Aplico Bernoulli entre 1 y 2 => 0 + patm + 0 
2 – hj + HB = (30+2)m + patm + 0
2 => HB = 32+hj 
 δ 2g δ 2g 
 
Podemos decir que HB = ∆H+hj donde ∆H es independiente del Q (v). 
 
Y hj = hcañeria + haccesorios 
 
hcañeria (ec. de Darcy-Weisbach)= f . L .v
2 y haccesorios = K. v
2 
 d 2g 2g 
 
f: coef. de fricción (sale de diagrama con nro. de Re) 
Es decir, que hj es directamente proporcional al v2 (Q2). 
Trazo la curva característica de la instalación 
 
H ∆H+hj Expresa la resistencia o contrapresión de la instalación a 
 distintas velocidades del fluido. 
 hj 
 ∆H 
 
 QLuego tengo la curva característica de la bomba (la da el fabricante). 
 
H 
 
 
 
 
 Q 
 
Donde se cruzan tengo el punto de funcionamiento del sistema. 
 
H Instalación 
 
 
 Bomba 
 
 Q 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
¿Cómo seleccionar la bomba?: 
Un fabricante reconocido, nos dará normalmente un primer gráfico para ubicar los 
modelos factibles en función de los caudales y presiones de trabajo. 
 
 
Seleccionado el modelo, buscaremos el grafico correspondiente, para seleccionar el 
submodelo (curva) que más se acerque a las condiciones de trabajo con el mejor 
rendimiento posible. 
Los submodelos se diferencian entre si, por tener distinto diámetro de impulsor o rodete, 
para un mismo modelo de bomba. 
 
 
Para el ejemplo utilizado la curva de la instalación es fija, pero en muchos casos la misma 
va a ser variable. Será importante verificar que cualquier condición de nuestra instalación 
se mantenga dentro del campo de aplicación de la bomba seleccionada, manteniendo un 
funcionamiento estable. 
En nuestro ejemplo trabajamos con depósitos a presión atmosférica, entonces no hay 
inconveniente. Si en cambio, trabajara con depósitos de presión variable, podría entrar en 
servicio inestable (la curva de la instalación bajo ciertas condiciones no corta a la de la 
bomba). Bajo esta condición podría tener fuertes solicitaciones en cañerías, bomba y 
motor. Ante este riesgo se buscan bombas con curvas de Hmax para Q=0. 
 
 Distintas situaciones de la Instalación 
 
H 
 Bomba 
 
 Q 
 
Si no tengo una bomba que satisfaga todas las condiciones de la instalación, tendré que 
regular. Esto se puede hacer de 2 formas: 
 
1_Por estrangulación de la cañería de impulsión. Es un método simple, económico y 
seguro, con el cual vario la curva de la instalación. No es el mejor método, porque 
adiciono pérdidas al estrangular. 
 
 5 válvula cerrada 
 4 3 
H 2 
 1 válvula abierta 
 
 Q 
2_Por variación de las rpm de la bomba. Es el método ideal, porque no adiciono pérdidas, 
con el cual vario la curva de la bomba. 
 
 
 H n4 > n1 
 n4 
 
 n1 
 
 Q 
 
Continuando con nuestro problema: HB = 32+hj 
 
Hay que determinar la pérdida de carga total (hj). 
 
Se puede usar directamente la ecuación de Darcy, o se pueden utilizar otras herramientas 
más simples que faciliten el cálculo (ecuaciones empíricas con las cuales se elaboran 
gráficos, nomogramas, tablas, etc). 
Es importante conocer las limitaciones que presentan estas ecuaciones para no cometer 
errores en el cálculo. 
Vamos a tomar por ejemplo la fórmula de Hazen-Williams. La misma es válida para flujos 
de agua en conductos cerrados a temperaturas normales (5 a 25°C). Por lo tanto, sería 
útil para la mayoría de las aplicaciones de instalaciones de agua. De hecho es la ecuación 
recomendada por la NFPA 14. 
 
h = 10,674 . Q 1,852 = 10,674 . 0,0556 1,852 = 0,017 m/m 
 C 1,852 . Di 4,871 120 1,852 . 0,2027 4,871 
 
h: Pérdida de carga unitaria (m/m de cañería) 
Q: Caudal (m3 /s) 
Di: Diámetro interior (m) 
C: Constante de Hazen-Williams 
 C=100 (Ac negro, Fe fundido 20 años de antigüedad) 
 C=120 (Ac galvanizado) 
 C=130 (Fe fundido nuevo, latón, acero) 
 C=140 (Ac nuevo) 
 C=150 (Plásticos, Cu, ac inox) 
 
Para la pérdida en accesorios, puedo tomar la fórmula h = K.(v2/2g) (a) o usar tablas que 
nos dan una longitud equivalente de cañería para cada accesorio (b). 
 
a. Para usar la fórmula, debo conocer los K de cada accesorio: 
 
hacc = ∑K.( v
2/2g) = (2.Kcurva + 2.KVEabierta + Kentr tanq + KVR) = 
 
hacc = (2.0,5 + 2.0,2 + 1 + 2).( 1,7
2/2.9,81) = 0,65m 
 
hcañ = (50 + 30 +2) m. 0,017 m/m = 1,39m 
 
hj = 2,04m 
 
b. Uso de tablas (ej, NFPA 14): 
Para diámetro 8”, longitudes equivalentes (Curva: 13 / VE: 4 / VR: 45 / Entr tanq: 35 
(como no hay, tomo una T)) 
Long eq acc = (2.13 + 2.4 + 45 + 35) pie . 0,3048 m/pie = 34,7m 
 
hj = (50 + 30 +2 + 34,7) m. 0,017 m/m = 1,98m 
Tomo hj = 2,04m 
Entonces HB = 32 + 2,04 = 34,04m 
Voy a los gráficos del fabricante de bombas y para H: 34 y Q: 200 m3 /s, tengo por 
ejemplo la bomba 125-40 para 1450 rpm. 
Voy al gráfico de la bomba, y el submodelo 125-40/40 es el que pasa por el punto de 
funcionamiento del sistema. Si no encuentro uno que pase por dicho punto, elijo el 
inmediato superior. 
 
 H Instalación 
 Η: 71% Bomba 125-40 
34,04m 
 Bomba 
 
 Q 
 200 m3 /s 
 
Del gráfico obtengo el resto de los parámetros. η: 71%, NPSHR: 1,67m 
Si quisiera verificar cavitación: 
NPSHA = P entrada de bomba (Po - h – Δh) – Pvs = (10 – 2 – 0,32) – 0,24 = 7,44 m 
7,44 > 1,67 (no hay cavitación). 
La potencia se puede sacar del gráfico de la bomba o se puede calcular: 
 
N(CV) = Q(m3/s) . δ (kg/ m3) . H(m) = 0,0556 . 998 .34,04 = 35,5 CV (26,5 KW) 
 75. η 75. 0,71 
 
 
 
Bombas en paralelo o serie: 
 
Si necesito mayor caudal puedo conectar 2 bombas en paralelo. 
Aunque las bombas sean iguales y del mismo fabricante, siempre hay diferencias. 
Entonces, en este caso, conviene características de curvas inclinadas, porque si las 
curvas son muy planas para igual altura de presión tengo 2 caudales muy diferentes (se 
cargan distintos los motores, puedo sobrecargar alguno de ellos). 
Si necesito mayor altura de elevación puedo conectar dos bombas en serie. En este caso 
conviene características de curvas planas por el análisis inverso. Si las curvas son muy 
inclinadas, para igual caudal tengo 2 alturas muy diferentes. En la práctica esto no se 
suele usar, ya que las bombas multietapas logran presiones muy elevadas.