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Eficiencia volumétrica
Hola @luis-ramos ! Espero te encuentres bien.
Te comento una situación que estamos evaluando.
Tenemos una bomba grindex que succiona desde un pozo de salmuera, con una capacidad nominal de 150m3/h.
La descarga tiene una longitud equivalente como máximo de 100 m. La mayor parte del tramo es de 6″ pero tiene un tramo corto de 3″,ya que el caudalimetro que conseguimos es de 3″.
Lo raro es que la bomba está entregando 50m3/h. Y yo realmente no creo que se trate de ese tramo en 3″, a lo sumo me esperaría una mayor pérdida de presión ( dato que voy a consultar mañana cuando realice el relevamiento en campo, la línea de succión y también solicitaré la curva de la bomba).
Es posible que la bomba haya perdido eficiencia volumétrica? O ves otros factores que podrían estar indicando está pérdida de caudal excesiva. Acá estamos a 4200msnm cómo dato y por otro lado me comentan que esa bomba se probó con una descarga de mayor longitud (400m en 6″) y entregó los 150m3/h. Podría ser error de medición?
Es un análisis cualitativo, de posibles causas. Mañana voy a tener todos los datos reales .
Gracias!
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3 Respuestas
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14427
Tutor
Piping
Hola @pgramaglia !
Me encanta la ingeniería forense 😎
Sin saber más sobre el caso yo te diría que hay que verificar esto:
1. Lo primero de todo asegurarse de que el problema no está en el caudalímetro. Tenéis una reducción de 6″ a 3″. ¡Ojo con las velocidades! La pérdida de carga aumenta con el cuadrado de la velocidad, tu estás pasando de tener unos 2m/s (aceptable) a casi 9m/s, suponiendo un SCH40. ¿La curva del sistema la calculaste?
Hay caudalímetros que a esas velocidades pueden darte errores de medición ¿De qué tipo es? ¿Qué velocidad recomienda el fabricante?
2. Medid la presión a la salida de la bomba y a la salida del caudalímetro (si es posible). La curva de la bomba es una curva Q-H, si los valores de presión son los esperados, ya sabéis que es un error de medición del caudalímetro. Si la presión (ojo convirtiendo presión a altura) se corresponde con el punto de la curva de la bomba de 50m3/h, entonces la medición es correcta y hay que pasar a evaluar los siguientes problemas:
3. Cuando se probó la bomba en línea de 6, también estaba a 4200msnm? Si no es así:
4. Cómo andáis de NPSHa? y de NPSHr? Estáis succionando de un pozo? a 4200msnm perdéis unos 4 metros de NPSHa
5. Filtros! Hay algún filtro en entrada o salida que se haya podido colmatar/atascar?
6. Esta última no creo que sea probable pero…está la bomba girando en el sentido correcto?
Esas preguntas son las que yo me haría, impaciente porque me cuentes más mañana.
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424
Alumno
Iniciado
Hola @luis-ramos !! Muchas gracias por todos tus comentarios, me sirvieron para ordenarme. Sí, realmente es muy entretenida la ingeniería forense.
Te cuento:
1-Lo primera que intentamos es descartar que no sea un tema de rango, buscamos en el manual y efectivamente las velocidades máximas permitidas en el hoja de datos eran inferiores a las calculadas en nuestro sistema. Se realizó una prueba casera, se aforó un recipiente y se calculó el caudal de forma “manual”. Los resultados arrojaron que la bomba efectivamente estaba entregando 50m3/h.
2-Lamentablemente no pude calcular la curva del sistema ya que no contamos con manómetro en ese punto. Lo que realicé, fue una verificación de pérdida de carga, tomando de la curva de la bomba, la altura que entregaría para los caudales 150m3/h(esperado) y los 50m3/h que marcaba el caudalímetro. Realice a 150m3/h con los datos de la instalación real, lo mismo si fuera toda la cañería en 6″ y a los 50m3/h con la instalación real (6″ reduce a 3″). Observé que la pérdida de carga es excesiva en el caso real con 150m3/h y que la bomba, entregando 50m3/h y la instalación real muestra un comportamiento parecido al caso de los 150m3/h y todo el tramo en 6″. En una de tus explicaciones, me quedó grabado que las bombas centrífugas son muy inteligentes y que tienden a adaptarse(a costo de trabajar lejos del BEP y seguramente la bomba nos quedó sobredimensionada). Qué pensas? Es una bomba cuya succión es un plato, de trasvase entre piletas. Puede ser que para contrarrestar la excesiva pérdida de carga haya sacrificado caudal?
3-Sí,se probó en la misma condición.
4- Tenía dudas con el cálculo por el formato de la bomba. Lo que sí, la misma presente una sumergencia adecuada. Vamos a evaluar que haya quedado bine instalada.
5- Los únicos accesorios son los codos y el caudalímetro.
Por el momento, con los 50m3/h nos alcanza, pero sugería el cambio ya que estamos haciendo trabajar a la bomba fuera del rango óptimo esperado.
Te dejo algunas imágenes con cálculos preliminares y curvas que use para estimar.
Gracias!
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14427
Tutor
Piping
Hola Pia!
En la imagen del esquema, la línea de 3″ va desde el caudalímetro hasta la descarga? 🧐
Si el tramo de 3″ va desde el caudalímetro hasta el punto de descarga, con una longitud equivalente de 100, diría que ahí tienes el problema. Ene se tramo la pérdida de carga se multiplica por más de 30! reduces el diámetro a la mitad y la velocidad a 4 veces más.
Por Darcy-Weisbach en el tramo recto, tienes una pérdida de carga proporcional al cuadrado de la diferencia de velocidad (4^2=16) y que es el doble por tener la mitad de diámetro (16×2=32).
Seguramente esta pérdida de carga es la que está provocando que la bomba se desplace a ese punto.
Prueba calculando la curva del sistema con 4 puntos para tener una estimación, con las fórmulas de la lección de pérdida de carga, calculando por Darcy-Weisbach ese tramo recto, así te arrojará información sobre por dónde está pasando exactamente.
Una vez que confirmes esto ya podrás recalcular la curva para probar soluciones.
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