BOMBEOS II. CURVA CARACTERÍSTICA DE UNA BOMBA

La curva característica de una bomba representa la altura a la que la máquina puede impulsar diferentes caudales. Normalmente la curva característica se establece para una misma velocidad de giro y en ella también podemos encontrar la potencia consumida.

La altura que se representa en las curvas características de las bombas es la altura manométrica.

Para conseguir la curva característica se instala la bomba en un banco de pruebas en el que, a la salida de la boquilla de descarga, se instala una válvula. Las diferentes aperturas de la válvula de impulsión proporcionan diferentes caudales de bombeo, diferentes parejas de valores Q-H que se trasladan a la gráfica.

Determinación de curva característica en banco de pruebas

Con cada pareja de valores Q-H se mide la potencia aplicada a la bomba y se calcula su rendimiento, también representado en la gráfica.

Curva característica de una bomba

El banco de pruebas consta de un medidor de caudal así como de manómetros en aspiración y en impulsión.

En las curvas características es frecuente también representar las parejas Q-H y rendimiento, para una misma velocidad y diferentes diámetros del impulsor del rodete. En otros casos, las curvas características representan las parejas de Q-H para diferentes velocidades de giro con un diámetro de rodete determinado.

Normalmente los campos de golf utilizarán varias bombas que se van accionando según las demandas. Podemos disponer las bombas en serie, sumando las presiones que aporta cada bomba para un mismo caudal.

Disposición en serie

 

La disposición de las bombas en paralelo  sumarán los caudales de cada bomba para una misma presión de trabajo, esta disposición en paralelo es la utilizada normalmente en los campos de golf.

Disposición en paralelo

 

BOMBEOS I. UTILIZACIÓN PRÁCTICA

El empleo de una bomba requiere el conocimiento de aspectos esenciales como son la capacidad o caudal, altura de elevación, el rendimiento y la potencia absorbida.

La capacidad o caudal de una bomba está referida al volumen de agua trasegado por unidad de tiempo. Es en realidad el caudal de trasiego y se mide en litros por segundo (l/s) o metros cúbicos por hora (m3/h).

La altura expresa la distancia vertical existente entre dos cotas de referencia. La altura manométrica no es la distancia vertical entre el nivel del líquido a bombear y el punto de descarga de la tubería de impulsión, sino que la altura manométrica está compuesta por diversos términos que describimos más adelante. La altura manométrica también puede relacionarse con la diferencia de energías entre la entrada y la salida de la bomba.

La altura geométrica de aspiración (hs) es la diferencia de cotas entre la superficie del líquido de aspiración y el rodete de la bomba y la altura geométrica de elevación (hd) es la diferencia de cotas entre el nivel del líquido en la descarga y el eje de la bomba. Siendo la altura geométrica total la diferencia de cotas entre el nivel del líquido en la descarga y el nivel del líquido en la aspiración.

hg = hd -hs

La potencia de una bomba es el trabajo por unidad de tiempo empleado en elevar un determinado caudal a una altura manométrica. Esta sería la potencia útil.

P útil= ϒ·Q·Hm

donde

ϒ = Peso específico del líquido

Q = Caudal

Hm= Altura

Así dependiendo de las unidades tendríamos:

P = (Q·H·ϒ)/270 =C.V; siendo Q=m3/h ; H=m ; ϒ=Kg/dm3=1

P = (Q·H·ϒ)/75= C.V; siendo Q=l/s; H=m

Altura manométrica

El rendimiento sería el cociente entre potencia aplicada al eje de la bomba y la útil realmente aprovechada, μ = P útil / P eje

P eje = Par eje ω; Par en Nw m; ω velocidad angular

Las pérdidas por rozamiento son las pérdidas de energía empleadas en vencer la fricción que produce el líquido al desplazarse por la tubería. Se suelen calcular por Darcy-Weisbach o Hazen Williams. También existirán pérdidas de carga localizadas, para vencer la resistencia que piezas especiales ejercen sobre el líquido, éstas se expresan como fracciones de longuitud de tubería:

hm = K ·V²/2g, el valor del coeficiente K se encuentra facilmente en manuales de hidráulica

AGUAS DEPURADAS PARA RIEGO VI. DESINFECCIÓN

La desinfección del agua significa la extracción, desactivación o eliminación de los microorganismos patógenos que existen en el agua.

La desinfección se logra mediante desinfectantes químicos y/o físicos. Estos agentes extraen contaminantes orgánicos del agua, que son nutrientes para los microorganimos. Los desinfectantes no sólo deben matar los microorganismos sino que deben además tener un efecto residual, que significa que se mantienen como agentes activos en el agua después de la desinfección para prevenir el crecimiento de los microrganimos en las tuberías de riego.

En el año 1680 Anthony van Leeuwenhoek desarrolló el microscopio y el descubrimiento de los microorganismos se consideró una curiosidad. Pasarían otros doscientos años hasta que los científicos utilizaran este invento, el microscopio, para la identificación y comparación de los microorganismos y otros patógenos.

Entre los desinfectantes químicos se encuentran el Cloro y el Ozono, pero por otro lado como desinfectantes físicos podemos nombrar a la luz ultravioleta, radiaciones electrónicas, rayos gamma, calor, etc..

La desinfección por Cloro se basa en el poder de oxidación de los átomos de oxígeno libre y reacciones de sustitución del cloro. Dependiendo del pH del agua, el Cloro estará en forma de Hipocloroso (desinfección óptima), si estamos en la franja de 5.5<pH<7.5, o en forma de Hipoclorito (desinfección deficiente) cuando se está cerca de pH 8. A pH 7.5 las concentraciones de uno y otro se igualan. Las dosis vienen condicionadas por la cantidad de materia orgánica en el agua, pH, tiempo de contacto y la temperatura. Como referencia para aguas residuales tratadas: 2 a 8 ppm.

Formas del Cloro en función del pH

La desinfección por radiación ultravioleta es un procedimiento físico, que no altera la composición química. La radiación más germicida es aquella con una longitud de onda de 254 nm. El ADN expuesto a esta energía presenta un máximo de absorción, produciéndose una inactivación irreversible en el crecimiento de los gérmenes. La seguridad de la desinfección U.V. está probada científicamente y constituye una alternativa segura, eficaz, económica y ecológica frente a otros medios de desinfección como la cloración. La referencia de costes de reposición de lámparas está en unos 0,00674 euros/metro cúbico.

Desinfección por luz ultravioleta

La molécula de ozono, O3, se forma por la unión de una molécula de oxígeno con un átomo libre de oxígeno. Los átomos libres, y consecuentemente el ozono, son el resultado de la disociación de las moléculas de oxígeno cuando estas se ven sometidas a una fuerte descarga eléctrica. Mediante el ozono podemos disminuir la carga orgánica del agua, además de oxidar y ajustar la turbidez, sólidos en suspensión, etc… Los equipos generadores de ozono forman una corriente de ozono por medio del oxígeno del aire y que es inyectada en el agua que queremos tratar.

Formación del Ozono

 

Si necesitas más información sobre desinfección de aguas no dudes en contactar con nosotros y gustosamente te explicaremos como este procedimiento puede ayudar a tu campo de golf o campo de fútbol.