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Funcionamiento de la Bomba Centrífuga

Las bombas centr√≠fugas son m√°quinas denominadas "receptoras" o "generadoras" que se emplean para hacer circular un fluido en contra de un gradiente de presi√≥n. Para que un fluido fluya desde donde hay mayor presi√≥n hasta donde hay menos presi√≥n no se necesita ning√ļn gasto de energ√≠a (Por ejemplo: un globo desinfl√°ndose, o un l√≠quido desplaz√°ndose desde donde la energ√≠a potencial es mayor hasta donde es menor) pero, para realizar el movimiento inverso, es necesaria una bomba, la cual le comunica al fluido energ√≠a, sea de presi√≥n, potencial o ambas. Para esto, necesariamente se tiene que absorber energ√≠a de alguna m√°quina motriz, ya sea un motor el√©ctrico, uno de combusti√≥n interna, o una turbina de vapor o gas, etc.

No obstante, decir que una bomba "genera presión" es una idea errónea aunque ampliamente difundida. Las bombas están capacitadas para vencer la presión que el fluido encuentra en la descarga impuesta por el circuito. Piénsese en un compresor de llenado de botellones de aire comprimido para arranque de motores navales: El botellón en un principio está a presión atmosférica, y por ende la presión que debe vencer el compresor es sólo la representada por las caídas de presión en la línea, el filtro, los codos y las válvulas. No obstante, a medida que el botellón de aire comprimido se va llenando, es necesario también vencer la presión del aire que se fue acumulando en el mismo. Un ejemplo más cotidiano es el llenado de un globo o de un neumático.

Como anteriormente se ha mencionado, las bombas centr√≠fugas est√°n dotadas principalmente de un elemento m√≥vil: el rotor, o rodete, o impulsor. Es el elemento que transfiere la energ√≠a que proporciona el motor de accionamiento al fluido. Esto s√≥lo se puede lograr por un intercambio de energ√≠a mec√°nica y, en consecuencia, el fluido aumenta su energ√≠a cin√©tica y por ende su velocidad. Adem√°s, por el hecho de ser un elemento centr√≠fugo, aparece un aumento de presi√≥n por el centrifugado que se lleva a cabo al circular el fluido desde el centro hasta la periferia. Una part√≠cula que ingresa y toma contacto con las paletas en 1 comenzar√° a desplazarse, idealmente, contorneando la paleta (En realidad, esto ser√≠a estrictamente cierto si hubiera un n√ļmero muy alto de paletas, m√°s adelante se detalla que sucede cuando hay pocas) Como al mismo tiempo que se va separando del eje el impulsor rota, la part√≠cula a cada instante aumenta su radio y se mueve en el sentido de la rotaci√≥n (Anti horario en el ejemplo), por lo que su trayectoria, vista desde el exterior y saldr√° luego por 2

Si se observase todo este proceso acompa√Īando el movimiento de la paleta, se notar√≠a que la part√≠cula todo lo que hace es realizar un trayecto coincidente con el perfil de la paleta. Esto implica que para medir el movimiento del fluido se tendr√° velocidades medidas desde el rotor, es decir, velocidades relativas, y aquellas medidas desde un punto fijo, es decir, velocidades absolutas. La relaci√≥n entre ambas es la denominada "Velocidad de arrastre", que es la del m√≥vil (Tambi√©n "perif√©rica")

La notación más extendida es la siguiente:

Velocidad absoluta: C Velocidad relativa: w Velocidad de arrastre: u

Como se requieren referencias angulares, se estableció la siguiente convención:

a: ángulo entre la velocidad absoluta C y la dirección de u ß: ángulo entre la velocidad relativa w y la dirección de u.

En lo que al funcionamiento respecto, el fluido ha ganado energía cinética en el rotor, absorbiendo energía del motor propulsor, y además ha ganado en energía de presión por el efecto de centrifugado.

El exceso de energ√≠a cin√©tica a la salida del impulsor (algo de energ√≠a cin√©tica se requiere para que el fluido salga de la m√°quina y circule) conviene convertirlo en energ√≠a de presi√≥n. Para esto se utiliza la zona fija que sigue a la m√≥vil. En el estator, carcaza o cuerpo (de la bomba o del compresor)hay una parte dise√Īada para trabajar como difusor, es decir, convertir energ√≠a cin√©tica en presi√≥n. Esto se logra dise√Īando un sector divergente. Por la presencia de esta porci√≥n de √°rea creciente, la velocidad necesariamente debe disminuir para que se cumpla la ecuaci√≥n de continuidad o de conservaci√≥n del caudal. Y si se analiza con la ecuaci√≥n de Bernoulli, como las variaciones de energ√≠a potencial son nulas o casi nulas, las disminuci√≥n de energ√≠a cin√©tica se transforma necesariamente en un aumento de presi√≥n.

En la mayoría de las bombas, la zona divergente se ubica antes de la boca de salida, y consiste en un tramo troncocónico divergente (a), lo cual constituye una solución económica y bastante eficiente. Cuando se requiere acentuar la reconversión de energía cinética en presión, puede haber una corona de paletas difusoras, como se muestra en (b). Esta solución se ve en los turbocompresores centrífugos, y también en algunas bombas.

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Reparaci√≥n de los Bombillos Ahorradores Queridos lectores por medio de estos cortas palabras quer√≠a compartir la experiencia que tuve con los bombillos ahorradores, durante mis vacaciones laborales me encontraba en casa realizando actividades de ama de casa, de repente se apaga la luz de mi cocina al momento de revisar me doy cuenta que el bombillo de luz amarilla se hab√≠a quemado, busco en mis gabinetes y consigo un bombillo ahorrador; lo pruebo en mi l√°mpara y no enciende y decid√≠ repararlo en desesperaci√≥n de que no ten√≠a luz y se estaba haciendo de noche, procedo a separar la base de metal del bombillo ,lo revise y luego lo volv√≠ a pegar, lo pruebo y explota el bombillo, pues asustada por la explosi√≥n busco a mi vecino y le pido que me solucione el problema de la luz, mi vecino muy agradable me cambia el bombillo de la cocina y me recomienda que busque por internet donde puedo adquirir los bombillos ahorradores y para qu√© son √ļtil, agradecida con mi vecino le invite un caf√© y pasamos el resto de la noche conversando de esta manera volv√≠ a estar en tranquilidad dentro de mi hogar, por experiencia propia eviten reparar bombillos en casa y cambien la luz amarilla por bombillos ahorradores.

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