fluidos

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CAÑERÍAS 
Caño (pipe) 
 Para 14" o más el diámetro nominal es igual al exterior. 
 “Schedule” es el estándar de espesor (número de catálogo). 
Tubo 
• Su diámetro nominal siempre coincide con el 
exterior.
Son dos productos diferentes, pero son usados para las mimas tareas. 
 
Materiales: 
Aceros aleados con cromo, molibdeno, níquel, etc. Tienen mayor 
dureza y resistencia a impactos, desgaste, temperatura y corrosión. Y los aceros inoxidables se usan con fluidos 
demasiado corrosivos y altas temperaturas.
 Tipos de flujo: 
Laminar: 
De movimiento ordenado y sin entremezclarse. 
A baja velocidad o alta viscosidad. 
 
Flujo turbulento: 
Irregular, desordenado y con pequeños remolinos. A 
velocidades altas o por obstáculos abruptos. 
Pérdida de carga: Son las pérdidas de presión del fluido, debidas a la fricción contra las 
paredes internas de la tubería y dispositivos (válvulas, codos, etc) por las que circula. 
Además de la fricción interna en el fluido debido a la viscosidad. 
 
Coeficientes de pérdidas de carga: Indican cuánta presión se pierde en un determinado 
accesorio. 
Coeficientes de capacidad: Permiten calcular el caudal que puede circular por la válvula en 
función de su pérdida de carga. 
 
Ecuación de Bernoulli: Describe el comportamiento de un 
fluido en una corriente, considerando presión velocidad, 
altura, pérdidas de carga, etc. 
 
Energía de flujo: Es la energía que un fluido contiene por la presión que posee. Es la suma de la 
energía cinética, potencial e interna, que permanece constante en todo el recorrido. Entonces, 
al aumentar la velocidad, aumenta la energía cinética y disminuye simultáneamente la potencial 
e interna. 
 
VELOCIDAD DEL FLUIDO: A mayor velocidad, mayor pérdida de carga, necesitándose una mayor 
potencia de bomba y una sección menor (menor costo de tuberías). 
 
PRESIÓN DE DISEÑO: Máxima presión interna o externa que empleada en calcular el espesor de 
pared de equipos y tuberías. 
 
TEMPERATURA DE DISEÑO: Temperatura máxima del material que debe abarcar la temperatura 
máxima y mínima de funcionamiento. 
 
PRESIÓN MÁXIMA/MÍNIMA DE OPERACIÓN: Presión máxima/mínima prevista en desviaciones de las 
operaciones normales, como la puesta en marcha/apagado. 
 
TEMPERATURA MÁXIMA/MÍNIMA DE OPERACIÓN: Temperatura máxima/mínima prevista en desviaciones de las 
operaciones normales, como el encendido/apagado. 
 
BOMBAS 
Es una máquina usada para mover líquidos incomprensibles al adicionarle energía aumentando su presión, altura y 
velocidad para vencer la pérdida de carga. 
 
NPSH: Es la presión absoluta mínima que debe haber a la entrada de la bomba para evitar fenómenos de cavitación, 
que es cuando la presión de entrada es igual o menor a la presión de vapor del agua, desprendiéndose burbujas que 
explotan contra los álabes del rotor, ocasionando graves daños en los mecanismos de la bomba. 
 De baja aleación: hasta un 5% del aleante 
 De media aleación: desde un 5 a un 10%. 
 De alta aleación: 10% o más. 
 
Tabla de coeficientes 
de pérdidas de carga. 
 
 
1 
2 
 
 CLASIFICACIÓN Pistón 
 
 Reciprocantes Diafragma 
 
 Balancín 
Desplazamiento 
positivo 
 1)Engranes 
 
 Rotativas 2)Tornillo 
 3)Lóbulos 
 4)Peristáltica 
 5)Cavidad 
 progresiva 
 
BOMBAS ROTATIVAS 
1)BOMBA DE ENGRANAJES 
 Uno es motriz y acciona al otro 
(conducido). El fluido se 
desplaza por los espacios entre 
los dientes y la carcasa. 
2)BOMBAS DE TORNILLO 
Utiliza dos tornillos helicoidales (un 
motriz y el otro conducido) para 
fluidos viscosos, con alto contenido 
de sólidos. 
 
 
 
 3)BOMBAS DE LÓBULOS 
Hay de lóbulos externos e 
internos. En los primeros 
hay dos lóbulos de tres 
dientes, accionados por un sistema de engranajes externo 
a la carcasa. La de lóbulos internos consiste en un 
engranaje dentro de otro, de forma excéntrica (los centros 
de ambos no coinciden) y lleva un diente menos que el 
exterior (para girar dentro de este). 
4)BOMBA PERISTÁLTICA 
El fluido circula por un tubo flexible (en U) mientras 
el rotor lo comprime , desplazando al fluido. 
 
5)BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVA 
Consiste en un engranaje helicoidal, formado por una 
hélice motriz dentro de otra fija (estator), la cual 
consiste en una camisa de acero revestida con goma y 
moldeada para encajar con la hélice motriz. 
BOMBA CENTRÍFUGA 
Posee un impulsor o rodete, que gira dentro de la 
carcasa, transmitiendo al líquido una velocidad y 
presión que se añade a la que tenía a la entrada. 
Con caudal uniforme (sin pulsaciones) y la altura a 
la que eleva el líquido es independiente de su 
naturaleza. Transforman trabajo mecánico en 
hidráulico. Sus elementos son: 
Biela 
Desplaza el fluido mediante 
un pistón, que desaloja en 
cada movimiento un mismo 
volumen. Sirven para alta 
presión o gran viscosidad. 
 
El aumento de presión se da 
por el empuje de membranas 
(diafragmas) que varían el 
volumen de la cámara, 
aumentándolo (succión) y 
disminuyéndolo (expulsión). 
 
Cinéticas 
 
 
Centrífugas 
Centro del 
engranaje 
interno Centro del 
engranaje 
externo 
3 
 
 
a) Tubería de aspiración. 
b) El impulsor, formado por álabes, va unido al eje y este al motor. El líquido entra axialmente (tubería de 
aspiración) hasta el centro del rodete. Los álabes lo someten a una rotación muy rápida, hacia el exterior 
por fuerza centrífuga. 
c) La voluta recoge el líquido a gran velocidad, cambiando su dirección y convirtiendo parte de la energía 
cinética en presión. 
La bomba centrífuga es inversa a la turbina hidráulica. En las turbinas se emplea la presión para generar 
velocidad de rotación en el rodete, mientras que en las bombas la velocidad se transforma en presión. 
La capacidad normal de la bomba es el flujo normal necesario para cumplir con los balances de masa y energía. 
ASPECTOS DE CONSIDERACIÓN PARA BOMBAS 
CARGA NOMINAL: Flujo mínimo para superar la presión opuesta del proceso, las 
pérdidas de carga en equipos y líneas. 
 
CURVAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS: Los flujos en una bomba de 
desplazamiento positivo NO dependen de la presión de oposición ya que 
entregan un caudal (Q) fijo en cada paso del pistón contra cualquier presión de 
oposición (H), siempre que sea menor a la presión de diseño. Las centrifugas entregan un caudal 
continuo en función de la presión de oposición. A mayor presión de oposición (H), el caudal (Q) disminuye. 
 
BOMBA DE RESPALDO (BACKUP PUMP): Toda bomba de servicio continuo necesitan una. Las de servicio intermitente 
no. En servicios críticos (ej: refrigeración) deben ser de arranque automático. 
 
RECIRCULACIÓN (by-pass): Para evitar averías de la bomba a bajos caudales (inferior al 25% de capacidad). Se usa 30% 
del flujo normal para el dimensionamiento de la tubería de recirculación. Hay 3 tipos: continuo, controlado y 
automático. Se usa en bombas multietapas con alto diferencial de presión o para alimentación de calderas. 
 
PRESIÓN DE “SHUT OFF”: Máxima presión cuando se bloquea la salida de la bomba. Es la presión normal de succión 
más 125% de la presión diferencial normal, o la máxima presión de succión más la presión diferencial normal, lo que 
sea mayor. Las bombas de desplazamiento positivo deben tener válvulasde alivio que deben abrirse abrir a una 
presión al menos 10% mayor que la presión de descarga de diseño. 
Máquinas de compresión neumática. 
 Compresores: Para comprimir gases a cualquier presión por encima de la atmosférica (3 bares o más). 
 Ventiladores: Para presiones muy bajas, cercanas a la presión atmosférica. 
 Soplantes: Compresores de baja presión, pero superior a la de los ventiladores (menos de 3 bares).
 Bombas de vacío: Actúan como compresores para aspirar, bajando la presión a valores menores a 1atm. 
 Compresores booster: Poseen una fuerte aspiración, siendo empleadas antes de un compresor 
tradicional, para elevar su presión final.
 
Compresores. Clasificación: 
 De desplazamiento positivo:
Se basan en la disminución del volumen del aire en la 
cámara de compresión, incrementando la presión interna hasta el valor de diseño, tras lo 
cual el aire es liberado. 
 Compresores dinámicos:
El aire es aspirado por el rodete y es acelerado. Después la energía cinética se transforma en presión. 
Ambos sistemas pueden trabajar con una o más etapas, según la presión requerida. En compresores 
multietapas el aire pasa de la primera etapa directo a la segunda, repitiendo todo. Entre cada etapa, se instala 
un refrigerador que reduce la temperatura del aire cuando esta supera los 150°C, antes de la siguiente etapa. 
 
 
 Compresores de desplazamiento positivo 
Compresor de tornillo: 
Se desplaza el aire por el giro 
simultáneo y en sentido contrario de un tornillo 
macho y otro hembra. El aire llena los espacios 
entre estos, aumentando la presión según se va 
reduciendo el volumen, a medida que el aire pasa 
entre el tornillo y la carcasa. 
 
 Compresor de pistón: 
El aire es aspirado al interior de un cilindro, por un 
pistón accionado por biela y cigüeñal. Al realizar el 
movimiento contrario, comprime el aire en el interior 
del cilindro, liberándolo a la red o la siguiente etapa al 
abrirse la válvula de salida (cerrada durante la 
compresión). Pueden estar lubricados o en seco, 
evitando que el aire se contamine con los lubricantes. 
 Compresor de paletas: 
Tiene un rotor de paletas (en lugar de 
álabes), ubicado de forma excéntrica 
respecto a la carcasa. De este modo, las 
cámaras de aire van creciendo en la zona 
de aspiración y según se desplazan con el 
giro del rotor, se van reduciendo hacia la 
zona de impulsión, comprimiendo el aire. 
Compresor de lóbulos: 
Se basa en el giro sincronizado y en sentido 
contrario de dos rotores de lóbulos, formando 
entre ellos cámaras de aire. Se aumenta la presión 
en función de la contrapresión por rozamiento y la 
reducción de las cámaras de aire entre los rotores y 
la carcasa. Son muy usados como soplantes (baja 
presión). Los rotores pueden ser bilobulares o 
trilobulares. 
 Compresores scroll: 
Exentos de aceite, tienen un desplazamiento 
denomina orbital, ya que los dos rotores 
tienen forma espiral, siendo uno fijo y el 
otro móvil con un desfase de 180º. 
 
 
Bombas de vacío 
Están pensadas para aspirar, no 
comprimir. Consisten en un 
fluido (generalmente agua) y un 
rotor de paletas que al girar, la 
fuerza centrífuga hace que el 
fluido se pegue a las paredes de 
la carcasa (anillo líquido). Mientras que entre las paletas y 
el anillo se forman cámaras de aspiración y compresión.
 Compresores dinámicos o centrífugos 
 
Compresores radiales: 
El aire entra por la campana de aspiración 
(1) hacia el rotor (2) y difusor (3) y sale 
por la voluta (4) en dirección 
perpendicular a la que ingresó. 
 
 
Axiales: 
El aire circula en paralelo al eje. Están formados 
por varios discos móviles, los rotores. Entre cada 
rotor, se instala otro disco fijo (no gira), el estator, 
donde el aire (acelerado por el rotor) incrementa 
su presión (por choque) antes del rotor siguiente. 
Ventajas de un compresor centrífugo sobre uno reciprocante 
- Menor costo de instalación y mantenimiento. 
- Mayor vida útil y capacidad volumétrica. 
- Con variador de velocidad, el centrífugo puede entregar capacidad constante a presión variable, capacidad 
variable a presión constante y capacidad variable y presión variable. 
 
Ventajas de un compresor reciprocante sobre uno centrífugo: 
- Mayor eficiencia y presiones. Con un menor consumo. 
- Manejo de volúmenes más pequeños.
ASPECTOS DE CONSIDERACIÓN PARA COMPRESORES 
 
 
CAPACIDAD: Debe ser un 10% mayor que el flujo normal del balance de masa. Deben proveerse válvulas de 
alivio en compresores reciprocantes para prevenir sobrepresión en caso de bloqueo. 
 
COMPRESOR DE RESPALDO: Para centrífugos de gran capacidad o reciprocantes en servicio continuo. 
 
TAMBORES DE SEPARACIÓN: Ubicados en la zona de succión y entre etapas. Estos separan el agua y aceites del gas. 
Etapa 
Funcionan de modo muy 
similar a los compresores de 
paleta. 
https://www.mundocompresor.com/articulos-tecnicos/diferentes-tipos-compresores#compresores_desplazamiento_positivo
	CAÑERÍAS
	Caño (pipe)
	Tubo
	Materiales:
	Tipos de flujo:
	Flujo turbulento:
	Pérdida de carga: Son las pérdidas de presión del fluido, debidas a la fricción contra las paredes internas de la tubería y dispositivos (válvulas, codos, etc) por las que circula. Además de la fricción interna en el fluido debido a la viscosidad.
	Coeficientes de pérdidas de carga: Indican cuánta presión se pierde en un determinado accesorio.
	Coeficientes de capacidad: Permiten calcular el caudal que puede circular por la válvula en función de su pérdida de carga.
	Ecuación de Bernoulli: Describe el comportamiento de un fluido en una corriente, considerando presión velocidad, altura, pérdidas de carga, etc.
	BOMBAS
	CLASIFICACIÓN Pistón
	Desplazamiento
	3)Lóbulos
	4)Peristáltica
	5)Cavidad
	progresiva
	BOMBAS ROTATIVAS
	ASPECTOS DE CONSIDERACIÓN PARA BOMBAS
	CARGA NOMINAL: Flujo mínimo para superar la presión opuesta del proceso, las pérdidas de carga en equipos y líneas.
	 Ventiladores: Para presiones muy bajas, cercanas a la presión atmosférica.
	 Soplantes: Compresores de baja presión, pero superior a la de los ventiladores (menos de 3 bares).
	 Bombas de vacío: Actúan como compresores para aspirar, bajando la presión a valores menores a 1atm.
	 Compresores booster: Poseen una fuerte aspiración, siendo empleadas antes de un compresor tradicional, para elevar su presión final.
	Compresores. Clasificación:
	 De desplazamiento positivo:
	 Compresores dinámicos:
	Compresores de desplazamiento positivo
	Compresor de pistón:
	Compresores dinámicos o centrífugos
	Compresores radiales:
	Axiales:
	Ventajas de un compresor centrífugo sobre uno reciprocante
	Ventajas de un compresor reciprocante sobre uno centrífugo:
	ASPECTOS DE CONSIDERACIÓN PARA COMPRESORES