La bomba hidráulica: el elemento central del sistema hidráulico. ¡Su tarea es hacer la elección correcta!
Función de una bomba - Animación de una bomba
A a tarea principal de las bombas hidráulicas es generar caudal volumétrico. En este caso, los criterios para seleccionar una bomba son principalmente:
- Presión de trabajo necesaria
- Caudal constante o ajustable, eventualmente en dos direcciones
- Ruido
Las bombas hidráulicas generalmente se pueden clasificar en:
Clasificación Bombas hidráulicas
Cómo determinar la eficiencia de una bomba
Las bombas de los circuitos hidráulicos generalmente convierten la energía mecánica en energía hidráulica. Por supuesto, cuando se transforma la energía de una forma a otra, siempre hay alguna pérdida. Existen tres categorías de eficiencia para describir las bombas hidráulicas: eficiencia volumétrica, eficiencia mecánica y eficiencia total.
Eficiencia volumétrica
El rendimiento volumétrico de una bomba es el cociente obtenido dividiendo el caudal suministrado por la bomba por el caudal a la entrada de la bomba (determinado por la geometría y las dimensiones de la bomba).
Cálcular el rendimiento volumétrico de una bomba hidráulica
Nota: El rendimiento volumétrico puede deteriorarse con el tiempo debido al desgaste, por lo que debe comprobarse a determinados intervalos.
Eficiencia mecánica (debido a las pérdidas por fricción)
Como la bomba es un componente mecánico, también se producen pérdidas mecánicas por fricción. Por lo tanto, el par realmente necesario debe tener en cuenta las pérdidas mecánicas:
Calcular la Eficiencia mecánica de una bomba hidráulica
Par Motor = Par teórica + Par Pérdidas
Definimos el rendimiento mecánico de una bomba:
ηmec = Parteórica
. Par Motor
Rendimiento total de la bomba
El rendimiento total se usan para calcular la potencia de accionamiento que necesita una bomba para suministrar un caudal y una presión determinados. En el caso de la automatización, la bomba normalmente está accionada por un motor eléctrico. Debido a las pérdidas por fugas de la bomba y a las pérdidas mecánicas, la potencia hidráulica P2 suministrada ha de ser menor que la potencia de entrada P1.
Rendimiento total de una bomba hidráulica
El rendimiento total de una bomba o motor hidráulico es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada:
ηt = P2 / P1
O el rendimiento volumétrico multiplicado por su rendimiento mecánico:
ηt = ηmech * ηvol
Curvas de rendimiento de una bomba de engranajes
Pérdidas de potencia en un sistema hidráulico
Utilizando un diagrama de flujo, denominado diagrama de Sankey, se pueden ilustrar de forma sencilla las pérdidas en un sistema hidráulico:
Perdas de um sistema hidráulico - diagrama de Sankey
Ejercicio: Determinar los rendimientos de una bomba hidráulica
Rellena la información que falta en la tabla sobre la bomba de engranajes y anota las curvas características del rendimiento mecánico, volumétrico y total.
Ejercicio - Determinar los rendimientos de una bomba hidráulica
Usa el siguiente link para bajar la hoja de cálculo Excel para calcular las diferentes eficiencias: