¿Para que usamos una bomba?
Las bombas son máquinas que convierten la energía mecánica en energía hidráulica con el fin de mover un fluido incompresible de una zona de menor presión o altura a otra de mayor presión o altitud, para lograrlo deben aumentar la energía del fluido lo que eleva su presión, velocidad y altura; todos estos términos relacionados mediante la ecuación de Bernoulli.
Las bombas no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de los compresores.
Los usos de las bombas hidráulicas son múltiples, mencionaremos algunos como:
- Extracción de agua de los pozos.
- En la industria del petroleo
- Movilización de minerales
- En la industria alimenticia
En resumen en cualquier tipo de ocasión en que se requiera mover un fluido incompresible sin alterar su densidad, entonces se usara una bomba.
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| Esquema de una bomba centrífuga |
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| Funcionamiento de una bomba centrífuga |
Propiedades de estado a la entrada y salida del dispositivo
Las bombas funcionan con fluidos incompresibles por lo que generalmente debe estar en forma de líquido saturado y como su presión aumenta pero su volumen específico aproximadamente iguales, entonces sale en la forma de líquido comprimido.
Entonces la comparación entre la presión de salida y entrada así como su volumen específico quedaran de la siguiente forma:
Primera ley de la termodinámica:
La ecuación de continuidad para las bombas es la siguiente:
Y la primera ley de la termodinámica se escribe como:
En donde la transferencia de calor, la diferencia de altura y la potencia de salida son iguales a cero y las velocidades ,si el diámetro de entrada y salida se mantienen iguales, se anulan.
Reduciéndose a:
Una ecuación de mucha utilidad en el análisis termodinámicos y que se deriva de la primera ley es la siguiente:
Como el flujo másico es el mismo se factoriza:
Luego se dividen ambos miembros entre el flujo másico:
Como los volúmenes específicos son aproximadamente iguales:
Hipervínculos:
Video:
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