Bs En Iso 9906 55456n

plano horizontal a través del centro del círculo descrito por los puntos externos de los bordes de entrada de las palas del impulsor 3.2.20.2 Plano de referencia NPSH plano a través del centro superior Ver la Figura 1. NOTA Es responsabilidad del fabricante indicar la posición de este plano con respecto a los puntos de referencia precisos en la bomba. 3.2.20.1 Plano de referencia NPSH plano horizontal a través del centro del círculo descrito por los puntos externos de los bordes de entrada de las palas del impulsor 3.2.20.2 Plano de referencia NPSH plano a través del centro superior Ver la Figura 1. NOTA Es responsabilidad del fabricante indicar la posición de este plano con respecto a los puntos de referencia precisos en la bomba.

Key 1 NPSH datum plane Figura 1 - Plano de referencia NPSH 3.2.21 NPSH disponible NPSHA NPSH disponible según lo determinado por las condiciones de la instalación para una tasa de flujo especificada NOTA Se ha otorgado una derogación para permitir el uso del término abreviado NPSHA (vertical y no en negrita) como un símbolo en fórmulas matemáticas como consecuencia de su uso histórico bien establecido de esta manera. 3.2.22 requiere NPSHR NPSHR NPSH mínimo dado por el fabricante para una bomba que alcanza un rendimiento específico a la velocidad especificada de flujo, velocidad y líquido bombeado (aparición de cavitación visible, aumento de ruido y vibración debido a cavitación, inicio de cabezal o caída de eficiencia, caída de la eficiencia o de la cabeza) de una cantidad dada, limitación de la erosión por cavitación) NOTA Se ha otorgado una derogación para permitir el uso del término abreviado NPSHR (vertical y no en negrita) como un símbolo en fórmulas matemáticas como consecuencia de su uso histórico bien establecido de esta manera. 3.2.23 NPSH3 NPSH requerido para una caída del 3% del total de la cabeza de la primera etapa de la bomba como base estándar para el uso en curvas de rendimiento NOTA Se ha otorgado una derogación para permitir el uso del término abreviado NPSH (vertical y no en negrita) como un símbolo en fórmulas matemáticas como consecuencia de su uso histórico bien establecido de esta manera. 3.2.24 teclea un número cantidad adimensional calculada en el punto de la mejor eficiencia NOTA 1 Está dada por: 1/ 2 1/ 2 2 π n Q′ ω Q′ K



( gH′)

3/4

y ′3 / 4

dónde Q 'es la tasa de flujo de volumen por ojo; H 'es el jefe de la primera etapa; n se da en s-1. NOTA 2 El número de tipo debe tomarse con el diámetro máximo del impulsor de la primera etapa. 3.2.25

(14)

entrada de potencia de la bomba P2 potencia transmitida a la bomba por su conductor 3.2.26 salida de potencia de la bomba potencia hidráulica en la descarga de la bomba NOTE

Pump power output is given by:

Ph  ρ Qg H  ρQ y (15) 3.2.27 entrada de alimentación del controlador Pgr potencia absorbida por el controlador de la bomba 3.2.28 potencia máxima del eje P2, max potencia máxima del eje de la bomba, según lo establecido por el fabricante, que sea adecuada para impulsar la bomba en las condiciones de funcionamiento especificadas 3.2.29 eficiencia de la bomba salida de potencia de la bomba dividida por la entrada de potencia de la bomba NOTE

Pump efficiency is given by:

Ph

η P

(16)

2

3.2.30 eficiencia general salida de potencia de la bomba dividida por la entrada de alimentación del controlador NOTE

η

gr

Overall efficiency is given by:



Ph

P

gr

(17)

3.3 Símbolos y subíndices Tabla 1 - Lista alfabética de letras básicas utilizadas como símbolos Symbol

Quantity

Unit 2 m

A

Area

D

Diameter

e

Overall uncertainty, relative value

f

Frequency

g

Acceleration due to gravity

H

Pump total head

m

HJ

m

a

% −1 s , Hz 2 m/s

Losses in of head of liquid

m

k

Equivalent uniform roughness

m

K

Type number

Pure number

l

Length

m

M

Torque

n

Speed of rotation

Nm −1 −1 s , min

NPSH

Net positive suction head

m

p

Pressure

Pa

P

Power

W b

q

Mass flow rate

Q

c (Volume) rate of flow

Re

Reynolds number

kg/s 3 m /s Pure number

τ

Tolerance factor, relative value

t

Students distribution

U

Mean velocity

m/s

v

Local velocity

V

Volume

m/s 3 m

y

Specific energy

J/kg

z

Height above reference plane

m

zD

Difference between NPSH datum plane and reference plane (see 3.2.20)

m

η

Efficiency

θ

Temperature

λ

Pipe friction loss coefficient

ν

Kinematic viscosity

ρ

Density

ω

Angular velocity

% Pure number

Pure number °C Pure number 2 m /s 3 kg/m rad/s

a En principio, se debe usar el valor local de g. Sin embargo, para los grados 2 y 3, es suficiente usar un valor de 9,81 m / s2. Para el cálculo del valor local g = 9,780 3 (1 + 0,005 3 sin2) - 3 × 10 -6 Z, donde está la latitud y Z es la altura sobre el nivel del mar. b Un símbolo opcional para el caudal másico es qm. c Un símbolo opcional para la velocidad de flujo de volumen es qv.

Tabla 2 - Lista de letras y figuras usadas como subíndices Subscript

Meaning

1

inlet

1′

inlet measuring section

2

outlet (except for P2)

2′

outlet measuring section

abs

absolute

amb

ambient

D

difference, datum

f

liquid in measuring pipes

G

guaranteed

H

pump total head

h

hydraulic

gr

combined motor/pump unit (overall)

J

losses

M

manometer

n

speed of rotation

P

power

Q

(volume) rate of flow

ref

reference plane

sp

specified

T

translated, torque

v

vapour (pressure)

η

efficiency

x

at any section

4 Medidas de la bomba y criterios de aceptación 4.1 General El punto calificado (punto de trabajo) especificado y acordado contractualmente, en adelante "el punto de garantía", se evaluará contra un grado de aceptación y su tolerancia correspondiente. Para una prueba de rendimiento de la bomba, este punto de garantía siempre deberá especificar el flujo garantizado, QG y la altura garantizada, HG, y puede, opcionalmente, especificar la eficiencia garantizada, la potencia del eje garantizada o la cabeza de aspiración positiva neta garantizada (NPSHR). Cuando corresponda, estos parámetros de garantía opcionales deben especificarse para esas pruebas, ver las pruebas respectivas en 4.4.3 y 5.8. La tolerancia de grado de aceptación se aplica únicamente al punto de garantía. Otros puntos de servicio especificados, incluidas sus tolerancias, se establecerán por acuerdo separado entre el fabricante y el comprador. Si se acuerdan otros puntos de servicio especificados, pero no se otorga tolerancia para estos puntos, el nivel de aceptación predeterminado para estos puntos será de grado 3. Un punto de garantía puede detallarse en un contrato por escrito, una curva de rendimiento de la bomba específica del cliente o documentación similar escrita y específica del proyecto. Si no se acuerda lo contrario entre el fabricante y el comprador, se aplicará lo siguiente. a) La calificación de aceptación debe estar de acuerdo con las calificaciones dadas en la Tabla 8 10 b) Las pruebas se llevarán a cabo en el banco de pruebas de los trabajos del fabricante con agua limpia y fría utilizando los métodos y disposiciones de prueba especificados en esta norma internacional. c) El rendimiento de la bomba debe estar garantizado entre la conexión de entrada y la conexión de salida de la bomba.

d) Las tuberías y rios (curvas, reductores y válvulas) fuera de la bomba no forman parte de la garantía. La combinación de las tolerancias de fabricación y medición en la práctica requiere el uso de tolerancias en los valores probados. Las tolerancias dadas en la Tabla 8 tienen en cuenta las tolerancias de fabricación y de medición. El rendimiento de una bomba varía sustancialmente con la naturaleza del líquido que se bombea. Aunque no es posible establecer reglas generales según las cuales el rendimiento con agua limpia y fría pueda usarse para predecir el rendimiento con otros líquidos, es deseable que las partes acuerden reglas empíricas que se adapten a las circunstancias particulares. Para más información, ver ISO / TR 17766. Si se compran varias bombas idénticas, el comprador y el fabricante acordarán la cantidad de bombas que se probarán. Tanto el comprador como el fabricante tendrán derecho a presenciar la prueba. Si las pruebas no se llevan a cabo en el banco de pruebas del fabricante, ambas partes tendrán la oportunidad de verificar la instalación de la bomba y los ajustes de los instrumentos. 4.2 Garantías El fabricante garantiza que, para el punto de garantía y la velocidad nominal (o en algunos casos, frecuencia y voltaje), la curva de la bomba medida toca o pasa a través de una tolerancia que rodea el punto de garantía, según lo definido por el grado de aceptación aplicable (ver Tabla 8 y Figuras 2 y 3). Un punto de garantía se definirá por un flujo garantizado, QG y una cabeza garantizada, HG. Además, se pueden garantizar una o más de las siguientes cantidades en las condiciones especificadas ya la velocidad nominal: a) como se define en 4.4.3 y Figuras 4, 5 y 6, 1) la eficiencia mínima de la bomba, ηG, o la potencia máxima de entrada de la bomba, PG, o 2) en el caso de una unidad combinada de bomba y motor, la eficiencia combinada mínima, ηgrG o la potencia máxima de entrada de la unidad del motor de la bomba, PgrG. b) el NPSHR máximo en el flujo de garantía. La entrada de potencia máxima puede garantizarse para el punto de garantía o para un rango de puntos a lo largo de la curva de la bomba. Sin embargo, esto puede requerir mayores tolerancias para ser acordadas entre el comprador y el fabricante. 4.3 Incertidumbre de medición 4.3.1 General Cada medición está inevitablemente sujeta a cierta incertidumbre, incluso si los procedimientos de medición y los instrumentos utilizados, así como los métodos de análisis, cumplen plenamente con las buenas prácticas y con los requisitos de esta Norma Internacional. La guía y los procedimientos descritos en 4.3.2 y 4.3.3 están destinados a proporcionar información general al , así como procedimientos prácticos que permiten al estimar la incertidumbre de la medición con confianza razonable en la aplicación de la prueba de conformidad con esta Norma Internacional. NOTA Para obtener información completa sobre la incertidumbre de medición, consulte ISO / IECGuide 99 y documentos asociados.

4.3.2 Fluctuaciones Cuando el diseño u operación de una bomba es tal que están presentes fluctuaciones de gran amplitud, las mediciones se pueden llevar a cabo proporcionando un dispositivo de amortiguación en los instrumentos de medición o sus líneas de conexión, que es capaz de reducir la amplitud de las fluctuaciones dentro del valores dados en la Tabla 3. Se debe usar un dispositivo de amortiguación simétrico y lineal, por ejemplo, un tubo capilar, que debe proporcionar integración durante al menos un ciclo completo de fluctuaciones. Tabla 3 - Amplitud de fluctuación isible como porcentaje del valor medio de la cantidad medida Permissible amplitude of fluctuations Measured quantity

Grade 1

Grade 2

Grade 3

%

%

%

Rate of flow

±2

±3

±6

Differential head

±3

±4

±10

Outlet head

±2

±3

±6

Inlet head

±2

±3

±6

Input power

±2

±3

±6

±0,5

±1

±2

±2

±3

±6

0,3 °C

0,3 °C

0,3 °C

Speed of rotation Torque Temperature

4.3.3 Evaluación estadística de la incertidumbre general de medición 4.3.3.1 La estimación del componente aleatorio (incertidumbre aleatoria) El componente aleatorio debido a las características del sistema de medición o a las variaciones de la cantidad medida o ambos aparece directamente como una dispersión de las mediciones. A diferencia de la incertidumbre sistemática, el componente aleatorio se puede reducir aumentando el número de mediciones de la misma cantidad en las mismas condiciones. Se tomará un conjunto de lecturas no inferior a tres (3) en cada punto de prueba. El componente aleatorio, eR, se calculará de la siguiente manera: La estimación del componente aleatorio de la incertidumbre de medición se calcula a partir de la media y la desviación estándar de las observaciones. Para la incertidumbre de las lecturas, reemplace x con las lecturas de medición reales de flujo, Q, cabeza, H y potencia, P.

Si n es el número de lecturas, la media aritmética, x, de un conjunto de observaciones repetidas xi 1 x n

∑xi

(i  1...n ) is

(18)

La desviación estándar, s, de estas observaciones viene dada por: 1 2 s  n − 1 (x i − x ) El valor relativo de la incertidumbre, eR, de la media debida a los efectos aleatorios viene dado por:

∑

e R

 100 t s %

(19)

(20)

x n

donde t es una función de n como se muestra en la Tabla 4. NOTA 1 Si el valor de la incertidumbre global, e, no cumple los criterios dados en la Tabla 7, el valor del componente aleatorio, eR, de la medición puede reducirse aumentando el número de mediciones de la misma cantidad bajo la misma condiciones NOTA 2 El componente aleatorio, tal como se define en esta norma internacional, se clasifica como incertidumbre de tipo A (véase la guía ISO / IEC 99).

Tabla 4 - Valores de la distribución t de Student (basado en un nivel de confianza del 95%) n

t

n

t

3

4,30

12

2,20

4

3,18

13

2,18

5

2,78

14

2,16

6

2,57

15

2,14

7

2,45

16

2,13

8

2,36

17

2,12

9

2,31

18

2,11

10

2,26

19

2,10

11

2,23

20

2,09

4.3.3.2 La estimación de la incertidumbre instrumental de medición (incertidumbres sistemáticas) Después de eliminar todos los errores conocidos mediante el ajuste de cero, la calibración, la medición cuidadosa de las dimensiones, la instalación adecuada, etc., sigue existiendo una incertidumbre que nunca desaparece. Esta incertidumbre no se puede reducir repitiendo las mediciones si se utilizan el mismo instrumento y el mismo método de medición. La estimación de la incertidumbre sistemática de la incertidumbre, e S, se basa en la práctica en la calibración trazable a los estándares internacionales de medición. Los valores relativos permitidos para la incertidumbre sistemática en esta Norma Internacional se dan en la Tabla 5. Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios web

Tabla 5 - Valores relativos permisibles de la incertidumbre instrumental, eS Maximum permissible systematic uncertainty (at guarantee point) Measured quantity

Grade 1 %

%

Rate of flow

±1,5

±2,5

Differential head

±1,0

±2,5

Outlet head

±1,0

±2,5

Inlet head

±2,5

Suction head for NPSH testing

±1,0 a ±0,5

Driver power input

±1,0

±2,0

Speed of rotation

±0,35

±1,4

Torque

±0,9

±2,0

a

±1,0

See Annex J for explanation.

4.3.3.3 La incertidumbre general El valor para la incertidumbre global, e, viene dado por: 2 2 e e e R

Grades 2 and 3

(21)

S

Los valores permisibles de las incertidumbres de medición generales, e, se dan en la Tabla 6. NOTA La incertidumbre general, tal como se define en esta norma internacional, se equipara con la incertidumbre de medición expandida (consulte la guía ISO / IEC 99).

Table 6 — Permissible values of overall uncertainties Quantity

Symbol

Grade 1 %

%

Flow rate

eQ

±2,0

±3,5

Speed of rotation

en

±0,5

±2,0

Torque

eT

±1,4

±3,0

Pump total head Driver power input Pump power input (computed from torque and speed of rotation) Pump power input (computed from driver power and motor efficiency)

Grades 2, 3

eH

±1,5

±3,5

ePgr

±1,5

±3,5

eP

±1,5

±3,5

eP

±2,0

±4,0

4.3.3.4 Determinación de la incertidumbre general de la eficiencia La incertidumbre general de la eficiencia global y de la eficiencia de la bomba se calcula utilizando las Fórmulas (22), (24) y (25): 2

2

2

eηgr = e Q  eH  eP gr

(22)

si la eficiencia se calcula a partir del par y la velocidad de rotación: 2

2

2

eη = e Q  eH  e T  en

2

(23)

si la eficiencia se calcula a partir de la entrada de potencia de la bomba: 2

2

eη = e Q  eH  eP

2

(24)

Usando los valores dados en la Tabla 6, los cálculos conducen a los resultados dados en la Tabla 7. Tabla 7 - Los mejores valores resultantes de las incertidumbres generales de la eficiencia Quantity

Symbol

Grade 1

Grades 2 and 3

%

%

Overall efficiency (computed from Q, H, Pgr)

eηgr

±2,9

±6,1

Pump efficiency (computed from Q, H, M, n)

eη

±2,9

±6,1

Pump efficiency (computed from Q, H, Pgr, ηmot)

eη

±3,2

±6,4

4.4 Calidades y tolerancias de aceptación de la prueba de rendimiento 4.4.1 General Seis grados de aceptación de la prueba de rendimiento de la bomba, 1B, 1E, 1U, 2B, 2U y 3B se definen en esta subcláusula. El Grado 1 es el grado más estricto, con 1U y 2U con tolerancia unilateral y los grados 1B, 2B y 3B con tolerancia bilateral. El Grado 1E también es bilateral por naturaleza y es importante para quienes se preocupan por la eficiencia energética. NOTA Los grados 1U, 1E y 1B tienen la misma tolerancia para flujo y cabeza.

El comprador y el fabricante pueden aceptar usar cualquier grado para juzgar si una bomba específica cumple o no con un punto de garantía. Si se otorga un punto de garantía, pero no se especifica una calificación de aceptación, este estándar revierte a una calificación de aceptación de prueba predeterminada, como se describe en 4.5. Las notas de aceptación de punto de garantía para cabezal de bomba, flujo, potencia y eficiencia se proporcionan en la Tabla 8. Todas las tolerancias son porcentajes de valores garantizados. Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios web

Tabla 8 - Calificaciones de aceptación de prueba de bomba y tolerancia correspondiente Grade

1

2

3

τQ

10 %

16 %

18 %

Guarantee

τH

6%

10 %

14 %

requirement

Acceptance grade

1U

1E

1B

2B

2U

3B

τQ

+10 %

±5 %

±8 %

+16 %

±9 %

τH

+6 %

±3 %

±5 %

+10 %

±7 %

τP

+10 %

+4 %

+8 %

+16 %

+9 %

τη NOTE

≥0 % −3 % −5 % τx(x = Q, H, P, η) stands for the tolerance of the indicated quantity.

−7 %

Mandatory Optional

4.4.2 Tolerancias para bombas con una potencia de entrada de 10 kW e inferior Para las bombas con una entrada de potencia del eje inferior a 10 kW, los factores de tolerancia dados en la Tabla 8 pueden ser demasiado estrictos. Si no se acuerda lo contrario entre el fabricante y el comprador, los factores de tolerancia serán los siguientes: - tasa de flujo τQ = ± 10%; - altura total de la bomba τH = ± 8%. El factor de tolerancia en la eficiencia, τη, si está garantizado, se calculará de acuerdo con la fórmula (25): τη

 − 10 (1 −

P 2

)7%

(25)

10

Donde la entrada de potencia de la bomba, P2, coincide con la potencia máxima del eje (entrada), P2, máx., en kilovatios, en el rango de operación. Se permite un factor de tolerancia, τP, gr, usando la Fórmula (26): 2 2 τ P,gr  (7 )  τη %

(26)

4.4.3 Evaluación de flujo y cabeza La evaluación del punto de garantía se realizará a la velocidad nominal. Los puntos de prueba no tienen que recalcularse según la velocidad en los casos en que la velocidad de prueba es idéntica a la velocidad nominal y para las pruebas con un motor y una bomba combinados (es decir, bombas sumergibles, bombas de acoplamiento cerrado y todas las bombas probadas con el motor que instalado con la bomba). Para las pruebas en las que la velocidad de prueba es diferente de la velocidad nominal, cada punto de prueba se volverá a calcular a la velocidad nominal, utilizando las leyes de afinidad.

Las tolerancias para flujo y cabezal se aplicarán de la siguiente manera. - La tolerancia de flujo de la bomba se aplicará al flujo garantizado, QG, en la cabeza garantizada, HG; - La tolerancia de la cabeza de la bomba se aplicará a la cabeza garantizada, HG, al flujo garantizado, QG. La aceptación se logra si el flujo o la cabeza, o ambos, se encuentran dentro de la tolerancia aplicable (ver Figuras 2 y 3). Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios web

Llave X tasa de flujo, Q Y cabeza, H curva 1: cruza la tolerancia de la cabeza, P = pase la curva 2: cruza la tolerancia de flujo, P = pase curva 3: cruza tanto la tolerancia de la cabeza como la del flujo, P = la curva de paso 4: no cruza ninguna tolerancia, F = falla curva 5: no cruza ninguna tolerancia, F = falla Figura 2 - Aceptación de tolerancia unilateral

Llave X tasa de flujo, Q Y cabeza, H curva 1: cruza la tolerancia de la cabeza, P = pase la curva 2: cruza la tolerancia de flujo, P = pase curva 3: cruza tanto la tolerancia de la cabeza como la del flujo, P = la curva de paso 4: no cruza ninguna tolerancia, F = falla curva 5: no cruza ninguna tolerancia, F = falla Figura 3 - Aceptación de tolerancia bilateral 4.4.4 Evaluación de la eficiencia o potencia Si se ha garantizado la eficiencia o la potencia, se evaluará contra el factor de tolerancia de grado de aceptación aplicable, es decir, el mismo que para Q / H de la siguiente manera: Después de que una curva de prueba de mejor ajuste (curvas QH- / Q-η / o QP) se dibuja y ajusta suavemente a través de los puntos de prueba medidos, se debe trazar una línea recta adicional entre el origen (tasa de flujo 0, 0 cabeza) y el punto de garantía (tasa de flujo / cabeza). Si es necesario, esta línea se extenderá hasta que cruce la curva de prueba ajustada. La intersección entre la curva de prueba suavemente ajustada y esta línea recta formará la nueva tasa de flujo / punto de cabecera, que se utiliza para la evaluación de la eficiencia o la potencia. La potencia de entrada medida o la eficiencia calculada en este punto se compararán con el valor garantizado y los factores de tolerancia de potencia o eficiencia aplicables (ver Figuras 4, 5 y 6). NOTA 1 La razón para usar el método "línea de origen" cuando se evalúa la eficiencia o potencia garantizada es que conserva mejor las características de la bomba si se cambia el diámetro del impulsor. Además, este método siempre proporciona un único punto de referencia para la evaluación. NOTA 2 Los límites de tolerancia para flujo y cabezal se pueden reducir como resultado de agregar una garantía de potencia.

Llave X tasa de flujo, Q Potencia Y1, PG Eficiencia Y2, ηG Cabeza Y3, HG 1 línea de cabeza total (energía total) NOTA En este caso para un eje horizontal, z1 = zD = z'1. Figura 4 - Campo de tolerancia para grados de aceptación 1U y 2U

Llave X tasa de flujo, Q

Potencia Y1, PG Eficiencia Y2, ηG Cabeza Y3, HG 1 H (Q) 2 η (Q) 3 P (Q) Figura 5 - Campo de tolerancia para grado de aceptación 1E Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios web

Llave X tasa de flujo, Q Potencia Y1, PG Eficiencia Y2, ηG Cabeza Y3, HG 1 H (Q) 2 η (Q) 3 P (Q) Figura 6 - Campo de tolerancia para grados de aceptación 1B, 2B y 3B 4.5 Calificaciones de aceptación de prueba predeterminadas para la aplicación de bomba Si se proporciona un punto de garantía, pero no se especifica una calificación de aceptación, se aplicará la Tabla 9 y esta norma revierte a una calificación de aceptación de prueba predeterminada, como se indica en la Tabla 9, donde solo se garantiza el flujo y la altura. Se debe observar que el Cuadro 9 solo se aplica a situaciones donde el comprador y el fabricante han acordado un punto de garantía, pero no se ha especificado ninguna calificación de aceptación de prueba. La tabla de aceptación de prueba predeterminada especifica la calificación de aceptación aplicable para una bomba en función de la potencia máxima del eje de la bomba y el servicio previsto por el comprador para la bomba. El comprador siempre tiene la opción de especificar su propia calificación de aceptación

preferida en el momento en que se acuerda un punto de garantía. Si se hace esto, tiene prioridad sobre cualquier clasificación provista por esta tabla y esta subcláusula (4.5) no debe ser utilizada. Traductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios web

Tabla 9 - Calificaciones de aceptación predeterminadas Application

Shaft power of pump, P2 >10 kW and ≤100 kW

>100 kW

Municipal water applications

2B

1B

Municipal wastewater applications

2B

1B

Drainage pumps

3B

2B

1B

1B

1B

1B

Electrical power industry Oil and gas industry

Pumps in accordance with ISO 13709 Water Injection

N/A

a

1B

Marine application

1B

1B

Chemical industry

2B

2B

Cooling tower applications

2B

2B

Pulp and paper applications

2B

2B

Slurry applications

3B

3B

General industry applications

3B

2B

Irrigation applications

3B

2B

a

N/A = not applicable.

T5 Procedimientos de prueba 5.1 General Esta norma internacional está destinada a las pruebas realizadas en las instalaciones de prueba de la bomba, como las instalaciones o los laboratorios de pruebas de bombas de los fabricantes. Es necesario un acuerdo especial para las pruebas de rendimiento en el sitio siempre que se cumplan todos los requisitos de esta Norma Internacional. Sin embargo, se reconoce que las condiciones en la mayoría de los sitios típicamente impiden el pleno cumplimiento de esta Norma Internacional. En estos casos, las pruebas de rendimiento del sitio aún pueden ser aceptables siempre que las partes acuerden cómo se hacen los ajustes para la imprecisión adicional que inevitablemente resulta en una desviación de los requisitos especificados de este Estándar Internacional. 5.2 Fecha de prueba Para las pruebas de testigos, la fecha de las pruebas debe ser mutuamente acordada por el fabricante y el comprador. 5.3 Programa de prueba En caso de pruebas atestiguadas, el programa y el procedimiento a seguir en la prueba se presentarán al comprador. NOTA Se espera que el fabricante entregue la información con tiempo suficiente para su consideración y acuerdo. Los datos de prueba distintos de los garantizados, determinados durante las pruebas, tendrán simplemente una función indicativa (informativa). 5.4 Equipo de prueba La instrumentación de prueba utilizada debe documentarse y esta información debe ponerse a disposición del cliente cuando se le solicite. Los instrumentos se calibrarán periódicamente. En el Anexo C se brindan orientaciones sobre períodos adecuados entre las calibraciones de los instrumentos de prueba. 5.5 Registros e informe

Un conjunto completo de registros, escritos o electrónicos, se mantendrá en el archivo por un mínimo de cinco años.

En el caso de las pruebas verificadas, todos los registros de las pruebas deberán ser rubricados por los representantes de las partes que testifican la prueba, a cada uno de los cuales se les proporcionará una copia de todos los registros. Los resultados de la prueba se evaluarán en la medida de lo posible, mientras las pruebas estén en progreso. Para que las mediciones cuestionables se puedan volver a evaluar, es aconsejable que la instalación y la instrumentación permanezcan intactas hasta que se obtengan datos precisos. Si es necesario, los resultados de la prueba se resumirán en un informe. En el Anexo F puede encontrar más información sobre el contenido de un informe de prueba y una hoja de prueba de bomba adecuada. 5.6 Arreglos de prueba Aquí se definen las condiciones necesarias para garantizar una medición satisfactoria de las características de operación, teniendo en cuenta la incertidumbre de medición requerida para las pruebas de grado 1, 2 y 3. No se puede suponer que el rendimiento de una bomba en una disposición de prueba determinada, aunque se mida con precisión, sea una indicación correspondientemente precisa de su rendimiento en otra disposición. En el Anexo A figuran recomendaciones y orientaciones generales sobre disposiciones adecuadas de tuberías para garantizar mediciones satisfactorias de caudal y carga, y si es necesario, pueden utilizarse junto con las Normas Internacionales sobre medición de caudales en conductos cerrados en relación con los diferentes métodos (véase D.3). 5.7 Condiciones de prueba 5.7.1 Procedimiento de prueba La duración de la prueba será suficiente para obtener resultados repetibles. Todas las mediciones se llevarán a cabo en condiciones de estado estable (ver 4.3.2 y Tabla 3). Si no se especifica lo contrario, las pruebas se realizarán en condiciones en las que la cavitación no afecte el rendimiento de la bomba. Se tomarán un mínimo de cinco puntos de prueba para todas las pruebas de rendimiento, independientemente del nivel de aceptación, con uno de los puntos dentro del -5% y 0% y uno dentro del 0% y +5% del índice de flujo de puntos de garantía. Los otros tres puntos deben estar espaciados sobre el rango de funcionamiento permisible de la curva de rendimiento de la bomba, con puntos tomados cerca de las regiones máximas permitidas de cabezal y flujo. NOTA Se aplican otros procedimientos de prueba a las pruebas NPSH; ver 5.8. 5.7.2 Velocidad de rotación durante la prueba A menos que se acuerde lo contrario, las pruebas se pueden llevar a cabo a una velocidad de rotación dentro del rango del 50% al 120% de la velocidad de rotación especificada para establecer la velocidad de flujo, la altura total de la bomba y la entrada de potencia. En el caso de que la variación de velocidad esté dentro del 20% de la velocidad especificada, el cambio de eficiencia se considera insignificante. Para las pruebas NPSH, la velocidad de rotación debe estar dentro del rango del 80% al 120% de la velocidad de rotación especificada, siempre que la tasa de flujo se encuentre dentro del 50% y 120% de la tasa de flujo correspondiente a la eficiencia máxima en la prueba velocidad de rotación 5.8 pruebas NPSH 5.8.1 General 5.8.1.1 Objetivo de las pruebas NPSH El objetivo de la prueba NPSH es verificar el NPSHR de la bomba para la garantía acordada. Esta prueba solo trata con mediciones relacionadas con el rendimiento hidráulico de la bomba (variaciones de cabezal, caudal, potencia) y no con otros efectos, que pueden ser causados por la cavitación (por ejemplo, ruido, vibración, erosión).

Los efectos de cavitación se pueden detectar como una caída en la cabeza o la potencia a una tasa de flujo dada. En el caso de las bombas multietapa, la caída de la cabeza debe ser relativa a la cabeza de la primera etapa, que debe medirse si es accesible. Para bombas de poca altura, se puede acordar una caída de altura superior al 3%.

En la mayoría de los casos, las pruebas de cavitación se realizan con agua limpia y fría. Las pruebas de cavitación en el agua no pueden predecir con exactitud el comportamiento de la bomba con líquidos que no sean agua limpia y fría. El contenido de aire puede tener un efecto significativo sobre los valores de NPSHR medidos y debe considerarse. 5.8.2 Tipos de prueba NPSH 5.8.2.1 Prueba de tipo I - Determinación de NPSH3 para caudales múltiples En esta prueba, NPSH se reduce progresivamente hasta que la caída de la cabeza total a un caudal constante alcanza el 3%. Este valor de NPSH es NPSH3 (ver Tabla 10). Se debe evaluar un mínimo de cuatro diferentes tasas de flujo adecuadamente espaciadas dentro del rango de operación permitido. 5.8.2.2 Prueba de tipo II - Determinación de NPSH3 para un caudal único En esta prueba, NPSH se reduce progresivamente hasta que se puede determinar la caída de la altura total del 3% a caudal constante. Este valor de NPSH es NPSH3 (ver Tabla 10). 5.8.2.3 Prueba de tipo III - Verificación de la influencia limitada de la cavitación en el rendimiento en condiciones especificadas NPSHA La verificación se lleva a cabo en el NPSHA especificado para mostrar que el rendimiento hidráulico de la bomba no se ve afectado por la cavitación en más del 3% de caída de la altura total. 5.8.2.4 Tipo IV - Verificación de características garantizadas en NPSHA especificado La bomba cumple con los requisitos si la potencia total y la potencia garantizadas de la bomba se obtienen de acuerdo con 4.4, bajo la tasa de flujo especificada y bajo el NPSHA especificado. 5.8.2.5 Factor de tolerancia para NPSHR El valor de NPSHR medido no debe exceder el valor de NPSHR garantizado.

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Table 10 — Methods of determining NPSH3 Type of installation

Open sump

Open sump

Open sump

Open sump

Open sump

Closed loop

Closed loop

Closed loop

Closed sump or loop

Independent variable

Inlet throttle valve

Outlet throttle valve

Water level


Water level

Pressure in the tank

Temperature (vapour pressure)

Pressure in the tank

Temperature (vapour pressure)

Constant

Outlet throttle valve


Inlet and outlet throttle valves

Rate of flow

Rate of flow

Rate of flow

Rate of flow

Inlet and outlet throttle valves

Quantities that vary with changes to the independent variable

Total head, rate of flow, NPSHA, water level

Total head, rate of flow, NPSHA, water level

Total head rate of flow NPSHA

NPSHA, total head, outlet throttle valve, (for constant rate of flow)

NPSHA, total head; outlet throttle valve

Total head, NPSHA, outlet throttle valve (for constant rate of flow; when total head begins to drop)

NPSHA, head, outlet throttle valve (for constant rate of flow, when head begins to drop)

— NPSHA;

Head characteristic curve versus rate of flow and NPSH NPSH characteristic curve versus rate of flow

— total head and rate of flow, when a certain level of cavitation is reached

6 análisis 6.1 Traducción de los resultados de la prueba a las condiciones de la garantía Las cantidades requeridas para verificar las características garantizadas por el fabricante generalmente se miden en condiciones más o menos diferentes de aquellas en que se basa la garantía. Para determinar si la garantía se habría cumplido si las pruebas se han llevado a cabo bajo las condiciones de la garantía, es necesario traducir las cantidades medidas en diferentes condiciones a esas condiciones de garantía. 6.1.1 Traducción de los resultados de la prueba en datos basados en la velocidad de rotación y densidad especificadas Todos los datos de prueba obtenidos a la velocidad de rotación, n, en desviación de la velocidad de rotación especificada, nsp, se traducirán a la base de la velocidad de rotación especificada, nsp. Si la desviación de la velocidad de rotación de prueba, n, a la velocidad de rotación especificada, nsp, no supera las variaciones permisibles indicadas en 5.7.2, los datos medidos sobre la velocidad de flujo, Q, la altura total de la bomba, H , la entrada de potencia, P, se puede convertir mediante las Fórmulas (27), (28), (29) y (30):

n QTQ

n nsp

HTH

P P T

sp

2

n n

sp n

3

ρ

sp ρ

ηTη

Además, los resultados obtenidos para el NPSHR se pueden convertir por medio de la Fórmula (31): nsp

NPSHRT  NPSHR

x

n

Como primera aproximación para el NPSH, el valor x = 2 se puede usar si las condiciones especificadas en 5.7.2 para la velocidad de rotación y la velocidad de flujo se han cumplido y si el estado físico del líquido en la entrada del impulsor es tal que ninguna separación de gas puede afectar el funcionamiento de la bomba. Si la bomba opera cerca de sus límites de cavitación o si la desviación de la velocidad de prueba de la velocidad especificada excede las especificaciones dadas en 5.7.2, los fenómenos pueden verse influenciados, por ejemplo, por efectos termodinámicos, la variación de la tensión superficial o las diferencias en contenido de aire disuelto u ocluido. Se han observado los valores de exponente x entre 1, 3 y 2 y es obligatorio un acuerdo entre las partes para establecer la fórmula de conversión que se utilizará. En el caso de las unidades de motobomba combinadas o si las garantías son con respecto a una frecuencia y voltaje acordados en lugar de una velocidad de rotación acordada (ver 4.2), la tasa de flujo, la altura total de la bomba, la potencia de entrada y los datos de eficiencia están sujetos a las leyes de traducción mencionadas anteriormente, siempre que nsp se reemplace con la frecuencia fsp yn con la frecuenciaf. Dicha traducción, sin embargo, se limitará a los casos en que la frecuencia seleccionada durante la prueba no varíe en más del 1%. Si el voltaje utilizado en la prueba no supera el 5% por encima o por debajo del voltaje en el que se basan las características garantizadas, los demás datos operativos no requieren cambios. Si se superan las desviaciones mencionadas anteriormente, es decir, ± 1% para la frecuencia y ± 5% para la tensión, es necesario que el comprador y el fabricante lleguen a un acuerdo.

6.1.2 Prueba realizada con NPSHA diferente de garantizada No se puede aceptar el rendimiento de la bomba en un alto NPSHA, después de la corrección de la velocidad de rotación dentro del rango 5.7.2, para indicar el rendimiento en Iower NPSHA. Por otro lado, se puede aceptar el rendimiento de la bomba a un NPSHA bajo, después de la corrección de la velocidad de rotación dentro del rango dado de 5.7.2, para indicar el rendimiento en un NPSHA superior, siempre que la ausencia de cavitación se haya verificado de acuerdo con 5.8 .2.1, 5.8.2.2 o 5.8.2.3.

6.1.3 Curva de rendimiento Las curvas de mejor ajuste a los puntos medidos representan el rendimiento de la bomba. Se deben realizar curvas separadas para la cabeza frente a la tasa de flujo, la potencia frente a la velocidad de flujo y la eficiencia frente a la velocidad de flujo. Se considerará que estas curvas determinan el rendimiento de la bomba probada y se utilizarán para evaluar los resultados según lo indicado en 4.4. 6.2 Obtención de características especificadas 6.2.1 Reducción del diámetro del impulsor Si de las pruebas se desprende que las características de la bomba son más altas que las características especificadas, generalmente se lleva a cabo una reducción del diámetro del impulsor. Si la diferencia entre los valores especificados y los valores medidos es pequeña, es posible evitar una nueva serie de pruebas aplicando reglas de proporcionalidad, que permiten la evaluación de las nuevas características. La aplicación de este método y las condiciones prácticas para reducir el diámetro del impulsor serán objeto de un acuerdo mutuo. 6.2.2 Requisito para volver a probar después de reducir los diámetros del impulsor Si es necesario desmontar una bomba después de la prueba de funcionamiento con el único propósito de recortar el impulsor para que cumpla con el nivel de aceptación y si el número de tipo K (ver 3.2.24) es ≤1.5, no es necesario repetir la prueba, a menos que el diámetro excede el 5% del diámetro probado.

Anexo A (Normativo) Arreglos de prueba

A.1 General Las mejores condiciones de medición se obtienen si, en las secciones de medición, el flujo tiene - una distribución de velocidad axialmente simétrica, - una distribución de presión estática uniforme, y - libertad de remolino inducida por la instalación. Es posible evitar una muy mala distribución de velocidad o remolino evitando cualquier curvatura o combinación de curvas, cualquier expansión o cualquier discontinuidad en el perfil transversal en las proximidades (menos de cuatro diámetros) de la sección de medición. Generalmente, el efecto de las condiciones de flujo de entrada aumenta con el tipo número K de la bomba. Si K> 1,2 se recomienda simular las condiciones del sitio. NOTA Para las disposiciones de prueba estándar que conducen desde sumideros abiertos con una superficie libre o desde grandes vasos inmovilizadores en un circuito cerrado, la longitud recta de entrada mínima recomendada, L (especialmente para el grado 1) viene determinada por la expresión: L / D = K + 5 , donde D es el diámetro de la tubería. Esta expresión también es válida para una disposición que incluye, a distancia, L aguas arriba, una simple curva en ángulo recto, que no está equipada con paletas guía. Bajo estas condiciones, los enderezadores de flujo no son necesarios en la tubería entre la curva y la bomba. Sin embargo, en un circuito cerrado donde no hay un sumidero abierto ni un recipiente de retención inmediatamente aguas arriba de la bomba, es necesario garantizar que el flujo hacia la bomba esté libre de remolinos inducido por la instalación y tenga una distribución de velocidad simétrica normal. Se puede evitar un remolino significativo - diseño cuidadoso del circuito de prueba aguas arriba de la sección de medición, - uso sensato de un enderezador de flujo, y - disposición adecuada de las tomas de presión para minimizar su influencia en la medición. Se recomienda no instalar una válvula de mariposa en el tubo de entrada. En caso de que esto no pueda evitarse, por ejemplo para pruebas de cavitación, la longitud del tubo recto entre la válvula y la entrada de la bomba debe asegurarse de que la tubería esté totalmente llena de líquido y que las distribuciones de presión y velocidad en la sección de medición de entrada sean uniformes. Esto se puede lograr mediante el uso de un dispositivo de enderezado de flujo adecuado y / o un tubo recto largo de al menos 12 D de la longitud de la entrada de la bomba. A.2 Principios de medición La altura total de la bomba se calcula de acuerdo con su definición dada en 3.2.15. Expresado como una altura de la columna de líquido bombeado, representa la energía transmitida por la bomba. Las diversas cantidades especificadas en la definición de cabezal en 3.2.7 deberían. como una regla. se determinará en la sección de entrada, S1, y la sección de salida, S2, de la bomba (o del juego de bomba y los rios, que son el tema de las pruebas). Por conveniencia y exactitud de medición, las mediciones se llevan a cabo generalmente en las secciones transversales S1 'y S2' de alguna manera aguas arriba de S1 y aguas abajo de S2 (véase la Figura A.1). Por lo tanto, cuenta se tomarán las pérdidas de fricción en la tubería, es decir, HJ1 entre S1 'y S1 y HJ2 entre S2 y S2' (y eventualmente las pérdidas de carga locales), y la altura total de la bomba está dada por H = H2 '- H1' + HJ1 + HJ2 donde H1 'y H2' son la altura total en S1 'y S2'. A.4 define las secciones de medición en varios tipos de instalaciones y un método para estimar las pérdidas de carga. A.3 Varios métodos de medición Dependiendo de las condiciones de instalación de la bomba y del diseño del circuito, la altura total de la bomba puede determinarse midiendo separadamente las cabezas totales de entrada y salida o midiendo la presión diferencial entre entrada y salida y sumando la diferencia en el cabezal de velocidad , si hay alguno (ver Figura A.1). Cabezas totales también pueden deducirse de mediciones de presión en conductos o de mediciones de nivel de agua en sumideros abiertos. Para estos casos, la Figura A.3 y la Figura A.4 se ocupan de la selección y la disposición de la sección de medición. A.4 Bomba probada en una instalación estandarizada A.4.1 Sección de medición de entrada

Si se prueba una bomba en una disposición de prueba estándar como se describe en A.1, la sección de medición de entrada normalmente se ubicará a una distancia de dos diámetros aguas arriba de la brida de entrada de la bomba, donde la longitud de la tubería de entrada lo permite. Si esta longitud no está disponible (por ejemplo, en el caso de un boquerón corto), a falta de un acuerdo previo, la longitud recta disponible debe dividirse para aprovechar al máximo las condiciones locales aguas arriba y corriente abajo de la sección de medición (por ejemplo, en la relación dos diámetros corriente arriba a uno corriente abajo). La sección de medición de entrada debe ubicarse en una sección de tubería recta del mismo diámetro y coaxial con la brida de entrada de la bomba para que las condiciones de flujo estén lo más cerca posible de las recomendadas en A.1. Si hay una curva presente a una corta distancia aguas arriba de la sección de medición y si solo se utilizan una o dos tomas de presión (pruebas de grados 2 y 3), estas deben ser perpendiculares al plano de la curvatura. Para las pruebas de grados 2 y 3, si la relación del cabezal de velocidad de entrada al cabezal total de la bomba es muy baja (menos del 0,5%) y si el conocimiento del cabezal total de la entrada en sí no es muy importante (tal no es el caso para pruebas NPSH), puede ser suficiente que el golpeteo de presión (ver A.4.3) se ubique en la brida de entrada y no a dos diámetros aguas arriba. El cabezal total de entrada se deriva del cabezal del medidor medido, desde la altura del punto de medición sobre el plano de referencia y desde el cabezal de velocidad calculado como si prevaleciera una distribución de velocidad uniforme en el tubo de entrada. Los errores en la medición del cabezal de entrada de la bomba pueden ocurrir con flujo parcial debido al pre-remolino. Estos errores pueden detectarse y corregirse de la siguiente manera. a) Si la bomba extrae de un sumidero abierto de superficie libre donde el nivel de agua y la presión que actúa sobre él son constantes, la pérdida de carga entre el sumidero abierto y la sección de medición de entrada, en ausencia de remolino previo, sigue una ley cuadrada con tasa de flujo. El valor de la cabeza total de entrada debe seguir la misma ley. Si los efectos del pre-remolino conducen a una desviación de esta relación a tasas bajas de flujo, la altura total de la entrada medida debe corregirse para tener en cuenta esta diferencia (ver Figura A.2). b) Si la bomba no se extrae de un sumidero abierto con un nivel y una altura constantes, se debe seleccionar otra sección de medición suficientemente lejos aguas arriba donde se sabe que falta el remolino previo y es posible razonar sobre las pérdidas de carga entre las dos secciones (pero no directamente sobre la cabeza total de la entrada) de la misma manera que arriba. H = H2 − H1 H  z2 − z1 

− p2 p

ρ g

2

1

U −U 

2

1

2g

H  z2 ′ − z 1 ′  zM2′ − zM1′ 

2

p

M2 ′

−p

ρ g

2

M1′



2

U 2 ′ −U1 ′

2g

 H J2  H J1

Llave 1 línea de cabeza total (energía total) NOTA En este caso para un eje horizontal, z1 = zD = z'1. Figura A.1 - Ilustración isométrica de la determinación de la altura total de la bomba

Llave 1 valor real 2 valores de H1 afectados por pre-remolino un inicio de pre-remolino. Figura A.2 - Corrección del cabezal total de entrada A.4.2 Sección de medición de salida La sección de medición de salida debe estar dispuesta en una sección de tubería recta coaxial con la brida de salida de la bomba y del mismo diámetro. Si solo se utilizan una o dos tomas de presión (pruebas de grados 2 y 3), las tomas de presión deben ser perpendiculares al plano de la voluta o de cualquier curva existente en la carcasa de la bomba (consulte la Figura A.3). La sección de medición de salida debe ubicarse a una distancia de dos diámetros de la brida de salida de la bomba. Para las bombas con un cabezal de velocidad de salida inferior al 5% del cabezal total de la bomba, la sección de medición de salida para las pruebas de grado 2 y 3 se puede ubicar en la brida de salida. El cabezal total de salida se deriva del cabezal del medidor medido, desde la altura del punto de medición sobre el plano de referencia y desde el cabezal de velocidad calculado como si prevaleciera una distribución de velocidad uniforme en el tubo de descarga. La determinación del cabezal total puede estar influenciada por un remolino del flujo inducido por la bomba o por una distribución irregular de velocidad o presión; la toma de presión puede ubicarse a una distancia mayor corriente abajo. Se tendrán en cuenta las pérdidas de carga entre la brida de salida y la sección de medición (véase A.4.9).

Figura A.3 - Golpes de presión perpendiculares al plano de la voluta o al plano de una curva, respectivamente

A.4.3 Tomas de presión

l ≥ 2,5 d r ≤ d / 10 donde d = 3 a 6 mm o 1/10 de diámetro de tubería, el valor que sea menor a) Pared gruesa b) Pared delgada Figura A.4 - Requisitos para tomas de presión estática Para las pruebas de grado 1, se deben proporcionar cuatro tomas de presión estática dispuestas simétricamente alrededor de la circunferencia de cada sección de medición, como se muestra en la figura A.5 a). Para las pruebas de grados 2 y 3, normalmente es suficiente proporcionar no más de un golpe de presión estática en cada sección de medición, pero si el flujo puede verse afectado por un remolino o una asimetría, pueden ser necesarios dos o más [consulte Figura A.5 b)].

a) Grado 1: cuatro tomas de presión conectado por un colector de anillo

b) Grados 2 y 3: un golpeteo a presión (o dos en posición opuesta)

Llave 1 respiradero 2 drenaje 3 conexión de tubería al instrumento de medición de presión Figura A.5 - Tapping de presión para pruebas de grado 1, 2 y 3 Excepto en el caso particular donde su posición está determinada por la disposición del circuito, la (s) toma (s) de presión no deben ubicarse en o cerca del punto más alto ni del más bajo de la sección transversal. Las tomas de presión estática deberán cumplir con los requisitos que se muestran en la Figura A.4 y deberán estar libres de rebabas e irregularidades y quedarán niveladas con la pared interna de la tubería y son normales.

El diámetro de las tomas de presión debe estar entre 3 mm y 6 mm o igual a una décima (1/10) del diámetro de la tubería, el que sea más pequeño. La longitud de un orificio de presión no debe ser inferior a dos veces y media su diámetro. El orificio de la tubería que contiene las tomas debe estar limpio, liso y resistente a la reacción química con el líquido que se bombea. Cualquier revestimiento, tal como pintura aplicada al orificio, debe estar intacto. Si la tubería se suelda longitudinalmente, el orificio de extracción se debe desplazar lo más lejos posible de la soldadura. Si se utilizan varias tomas de presión, las tomas de presión se conectarán a través de grifos de cierre a un colector anular de área de sección transversal no menor que la suma de las áreas de sección transversal de las tomas, de modo que la presión de cualquier derivación pueda medirse, si es necesario. Antes de realizar observaciones, la presión con cada golpe individualmente abierta sucesivamente se tomará en la condición de prueba normal de la bomba. Si una de las lecturas muestra una diferencia de más del 0,5% de la altura total con respecto a la media aritmética de las cuatro mediciones o si muestra una desviación de más de una vez la altura de la cabeza en la sección de medición, la causa de este margen se determinará y las condiciones de medición se rectificarán antes de que se inicie la prueba propiamente dicha. Si se utilizan las mismas tomas de presión para la medición de NPSH, esta desviación no debe exceder el 1% del valor de NPSH o una vez el cabezal de velocidad de entrada. Las tuberías que conectan las tomas de presión a los posibles dispositivos de amortiguación (véase 4.3.2) y a los instrumentos deben ser al menos iguales en el interior del diámetro interior de las tomas de presión. El sistema debe estar libre de fugas. Cualquier punto alto en la línea de las tuberías de conexión debe estar provisto de una válvula de purga para evitar el atrapamiento de burbujas de aire durante las mediciones. Siempre que sea posible, se recomienda utilizar tubos transparentes para determinar si hay o no aire en la tubería. ISO 2186 da indicaciones sobre las tuberías de conexión. A.4.4 Corrección por diferencia de altura La corrección de la lectura de presión, p M, para la diferencia de altura (zM - z) entre el centro de la sección de medición y el plano de referencia del instrumento de medición de presión se llevará a cabo utilizando la fórmula (A.3): p = pM + ρf g (zM - z) (A.3) donde ρf es la densidad del líquido en la tubería de conexión. A.4.5 Arreglos de prueba simulados Si por las razones dadas en A.1 a A.4.4, se acuerda probar una bomba bajo condiciones simuladas del sitio, es importante que en la entrada del circuito simulado el flujo esté, en la medida de lo posible, libre de remolinos significativos. inducido por la instalación y tiene una distribución de velocidad simétrica. Se tomarán todas las disposiciones necesarias para garantizar que se cumplan estas condiciones. Si es necesario, para las pruebas de grado 1, la distribución de la velocidad del flujo en el circuito simulado se determinará mediante movimientos cuidadosos del tubo de Pitot, a fin de establecer que existan las características de flujo requeridas. De lo contrario, las características requeridas pueden obtenerse mediante la instalación de medios adecuados, tales como un enderezador de flujo adaptado para la falla del flujo a corregir (remolino o asimetría). Las especificaciones de los tipos de alisadores de flujo más utilizados se encuentran en ISO 7194. Sin embargo, se debe tener cuidado para garantizar que las condiciones de prueba no se vean afectadas por las pérdidas de carga asociadas con algunos dispositivos de enderezamiento. A.4.6 Bombas probadas con rios Si se especifica en el contrato, las pruebas estándar se pueden llevar a cabo en una combinación de una bomba, y a) rios asociados en la instalación final del sitio, o b) una reproducción exacta de los mismos, o c) rios introducidos para fines de prueba y tomados como parte de la propia bomba. Las mediciones se tomarán de acuerdo con A.1. Si las pruebas se llevan a cabo con la combinación de la bomba y la totalidad o parte de sus conexiones de conexión aguas arriba y aguas abajo, que se consideran parte integrante de la bomba, las disposiciones de A.1 se aplican a las bridas de entrada y salida de la bomba. rios en lugar de las

bridas de entrada y salida de la bomba. Este procedimiento carga contra la bomba todas las pérdidas de carga causadas por los rios. Sin embargo, si la garantía está en el rendimiento de la bomba solamente, las pérdidas del cabezal de fricción y posiblemente las pérdidas de carga locales entre la sección de medición del cabezal total de entrada y la brida de entrada, HJ1, y entre la brida de salida y la sección de medición del cabezal total de salida. HJ2, se determinará de acuerdo con el método descrito en A.4.9 y se tendrá en cuenta en el cálculo de la altura total de la bomba. A.4.7 Instalación de bombeo bajo condiciones sumergidas Cuando una bomba, o una combinación de una bomba y sus rios, se prueban o instalan en condiciones en las que la conexión de tubería estándar, como se describe en A.1, no se puede realizar debido a inaccesibilidad o inmersión, las mediciones se tomarán de conformidad con el siguientes requisitos. Las bombas de este tipo no pueden probarse en disposiciones estándar como se describe en A.1; sus condiciones de instalación se muestran esquemáticamente en la Figura A.6. El cabezal total de entrada es igual a la altura sobre el plano de referencia del nivel de superficie libre del líquido del que extrae la bomba, más la altura equivalente a la presión manométrica que prevalece sobre esta superficie. Según las circunstancias, la altura total de salida puede determinarse mediante una medición de presión en el tubo de descarga (véase A.4.2) o si la salida de la bomba en un sumidero abierto de superficie libre, mediante una medición de nivel en este sumidero abierto. En este caso, y siempre que el líquido esté realmente en reposo cerca del punto de medición del nivel, la altura de salida es igual a la altura sobre el plano de referencia del nivel de superficie libre del líquido en el que se descarga la bomba más la altura equivalente al indicador presión que prevalece sobre esta superficie. Este procedimiento carga contra la bomba todas las pérdidas de carga que surgen entre las secciones de medición. Si es necesario, las pérdidas del cabezal de fricción entre las secciones de medición y los límites contractuales de la bomba pueden determinarse de acuerdo con el método descrito en A.4.9. Las pérdidas de carga locales debidas a las singularidades del circuito y a diversos rios (filtro de entrada, válvula antirretorno, codo de entrega, válvula, expansores, etc.) deberán especificarse, en la medida de lo posible, al redactar el contrato, por el fiesta que proporciona estos rios. Si esto parece imposible, el comprador y el fabricante deberán acordar el valor que se adoptará antes de las pruebas de aceptación. Como las bombas de pozo profundo [ver Figura A.6 a)] generalmente no se prueban con sus tuberías verticales completas, a menos que la prueba de aceptación se lleve a cabo in situ, las pérdidas de la cabeza de fricción en las partes faltantes se evaluarán y especificarán al comprador el fabricante. Si parece necesario verificar las características especificadas mediante una prueba en el sitio, esto se debe especificar en el contrato. Para las pruebas de bombas de este tipo, las garantías pueden aplicarse también a los rios.

p H 1  z1′ 

H 2  z2′



M1

ρ 

ρg p M2

ρg

f1

ρ 

ρ f2 ρ

(z M1 − z1′ )

(A.4) U 2

(z M2 − z2′ ) 

2

2g

(A.5)

Llave 1 lectura de presión pM1 2 lectura de presión pM2 Plano de referencia 3 Plano de referencia 4 NPSH H1 = z1 '

p H 2  z2′ 

M2

ρg

ρ



U 22

f2

(z M2 − z2′ )  ρ 2g

Figura A.6 - Medición del cabezal total de la bomba, H, para varios tipos de bombas sumergidas Por lo general, las bombas de pozo profundo y profundo no se pueden probar con sus longitudes completas de suministro principal y,

NOTE

en consecuencia, no se puede tener en cuenta la pérdida de cabeza en las partes omitidas y la potencia absorbida por cualquier eje en el mismo. El cojinete de empuje tiene una carga más ligera durante la prueba que en la instalación final. A.4.8 Bombas autoaspirantes En principio, la capacidad de cebado de las bombas autoaspirantes siempre se verificará en el cabezal de succión estático contractual con la tubería de entrada adjunta equivalente a la de la instalación final. Si la prueba no puede llevarse a cabo de la manera descrita, la disposición de prueba que se utilizará se especificará en el contrato. A.4.9 Pérdidas de fricción en entrada y salida Las garantías dadas en 4.4 se refieren a las bridas de entrada y salida de la bomba, y los puntos de medición de presión están en general a una distancia de estas bridas (ver A.1 a A.4.7). Por lo tanto, puede ser necesario agregar al cabezal total de la bomba medida las pérdidas de carga debidas a la fricción (HJ1 y HJ2) entre los puntos de medición y las bridas de la bomba. Tal corrección debe aplicarse solo si - HJ1 + Hj2 ≥ 0,005 H para los grados 2 y 3 o - HJ1 + Hj2 ≥ 0,002 H para el grado 1. Si la tubería entre los puntos de medición y las bridas no está obstruida, recta, de sección transversal circular constante y de la longitud, L, entonces: HJλ

2

L U D 2g

El valor de λ debería derivarse de 1  − 2 log

2,51  k 10

λ

Re λ

3,7D

where k

is the pipe equivalent uniform roughness;

D

is the pipe diameter;

k D

is the relative roughness (pure number)

Tabla A.1 - Dureza uniforme equivalente k para tuberías Commercial pipe (new) material

Equivalent uniform roughness, k, of the surface mm

Glass, drawn brass, copper or lead

smooth

Steel

0,05

Asphalted cast iron

0,12

Galvanized iron

0,15

Cast iron

0,25

Concrete

0,30 to 3,0

Riveted steel

1,0 to 10,0

Si la tubería no es libre, recta y de sección circular constante, la corrección que se aplicará será objeto de un acuerdo especial en el contrato. Anexo B (informativo) Arreglos de prueba NPSH B.1 General Las pruebas descritas en 5.8.2 pueden realizarse por cualquiera de los métodos indicados en la Tabla 10 y en cualquiera de las instalaciones descritas en las siguientes cláusulas. Es posible variar dos parámetros de control y así mantener constante la velocidad de flujo durante una prueba, pero esto suele ser más difícil. B.2 Características del circuito El circuito debe ser tal que si aparece cavitación en la bomba, no ocurra en otro lugar en un grado tal que afecte la estabilidad o el funcionamiento satisfactorio de la instalación o la medición del rendimiento de la bomba. Se debe garantizar que la cavitación y las burbujas y la desgasificación producidas por la cavitación en la bomba no afecten el funcionamiento de la instrumentación, particularmente el dispositivo de medición de flujo. Las condiciones de medición en el equipo de prueba de cavitación, ya sea que éste sea el mismo que el utilizado para la determinación de las curvas de eficiencia o no, deberán cumplir con las condiciones especificadas en A.1 y 5.8. Los tipos de instalaciones descritos en B.5 pueden requerir válvulas reguladoras especiales en la entrada y la salida para evitar la cavitación en estos elementos que influyen en los resultados. La cavitación en el flujo a través de una válvula de mariposa a veces puede evitarse utilizando dos o más dispositivos de aceleración conectados en serie o disponiendo que la válvula de mariposa descargue directamente en un recipiente cerrado o un tanque de gran diámetro interpuesto entre el acelerador y la entrada de la bomba. Pueden ser necesarios deflectores y medios para extraer aire de un recipiente de este tipo, especialmente cuando el NPSH es bajo. Si una válvula de mariposa está parcialmente cerrada, es necesario asegurarse de que la tubería esté llena de líquido y las distribuciones de presión y velocidad en la sección de medición de entrada sean uniformes. Esto puede lograrse mediante el uso de un dispositivo de enderezamiento de flujo adecuado y / o un tubo recto largo de al menos 12 D de longitud en la entrada de la bomba. B.3 Características del líquido de prueba En la medida de lo posible, el gas libre debe eliminarse del agua antes de la prueba. En caso de que sea necesario evitar la desgasificación en cualquier parte de la bomba, el agua del circuito no debe estar sobresaturada. B.4 Determinación de la presión de vapor La presión de vapor del líquido de prueba que ingresa a la bomba se determinará con la incertidumbre adecuada para cumplir con la Tabla 3. Si la presión de vapor se deriva de datos estándar y la medición de la temperatura del líquido que ingresa a la bomba, la precisión necesaria de la medición de temperatura ser demostrado. La fuente de los datos estándar que se utilizarán deberá acordarse entre el fabricante y el comprador. El elemento activo de una sonda de medición de temperatura debe ser no menos de un octavo (1/8) del diámetro de la tubería de entrada desde la pared de la tubería de entrada. Si la inmersión del elemento de medición de temperatura en el flujo de entrada es menor que la requerida por el fabricante del instrumento, se requiere una calibración a esa profundidad de inmersión.

Se debe tener cuidado para garantizar que las sondas de medición de temperatura insertadas en el tubo de entrada de la bomba no influyan en las mediciones de la presión de entrada. B.5 Tipos de instalación

B.5.1 Disposición de circuito cerrado La bomba se instala en un circuito cerrado de tuberías, en el que al modificar la presión, el nivel o la temperatura, el NPSH se varía sin influir en el cabezal de la bomba ni en la velocidad de flujo hasta que se produce la cavitación en la bomba. Se pueden necesitar arreglos para enfriar o calentar el líquido en el circuito a fin de mantener la temperatura requerida y también se puede requerir un tanque de separación de gas (como un ejemplo, ver la Figura B.1). Un circuito de recirculación de líquido puede ser necesario para evitar una diferencia de temperatura inaceptable en el tanque de prueba. El tanque debe tener un tamaño suficiente y estar diseñado para evitar el arrastre de gas en el flujo de entrada de la bomba. Además, se pueden necesitar pantallas amortiguadoras en el tanque si la velocidad promedio excede los 0,25 m / s. NOTA El enfriamiento por medio de una bobina puede reemplazarse por una inyección de agua fría sobre la superficie libre de líquido y la extracción de agua calentada. B.5.2 Cárter abierto con control de nivel La bomba extrae líquido a través de un tubo de entrada sin obstrucciones desde un sumidero, en el que se puede ajustar el nivel de la superficie del líquido libre (consulte la Figura B.2). B.5.3 Cárter abierto con válvula de mariposa La presión del líquido que ingresa a la bomba se ajusta mediante una válvula de mariposa instalada en el tubo de entrada al nivel más bajo posible (consulte la Figura B.3).

Légende 1 bobina de enfriamiento o calentamiento 2 pantallas amortiguadoras 3 boquillas de pulverización para desaireación líquida 4 medidor de flujo 5 válvula de control de flujo 6 válvulas de aislamiento 7 punto de medición para el contenido de gas 8 bomba de prueba a Para vacío o control de presión. Figura B.1 - Pruebas de cavitación - Variación de NPSH por medio de un circuito cerrado de control de cabezal y / o temperatura

Legenda 1 bomba de prueba 2 niveles de agua ajustables a Para controlar la válvula de control y el caudalímetro. Figura B.2 - Pruebas de cavitación - Variación de NPSH mediante el control del nivel de líquido en el sumidero de entrada de la bomba

Legenda 1 bomba de prueba Válvula de control de presión de 2 entradas a Para controlar la válvula de control y el caudalímetro. Figura B.3 - Pruebas de cavitación - Variación de NPSH por medio de una válvula de control de presión de entrada

Anexo C (informativo) Intervalos de calibración La frecuencia de la calibración del instrumento depende del uso y del diseño del equipo. La Tabla C.1 se basa en la experiencia con el uso general de los instrumentos. Si existen datos históricos para soportar un intervalo de calibración más largo, serán aceptables para todas las partes. Si un instrumento es físicamente abusado o sobrecargado, debe ser calibrado antes de ser utilizado. Tabla C.1 - Intervalos de calibración del instrumento (años) Equipment

Period

Rate of flow

Equipment

Period

Input power

Weigh tank

1

Dynamometer

0,5

Volumetric tank

10

Torque meter

1

Venturi, nozzle, Orifice, weir

a

Calibrated motor

Turbine

1

Wattmeter

NR 1

c

b

Electromagnetic

1

Ultrasonic

0,5

Current meter

2

Pump speed Tachometer

3

Electronic (gear teeth)

NR

c

Gears

10

Head Bourdon tube

0,33

Dead weight

NR

Manometer

NR

Transducers

0,33

Temperature

Frequency responsive Devices Magnetic

10

Electric

2

Optical

10

Mercury

5

Stroboscopes

5

a No se requiere, a menos que se sospeche un cambio de una dimensión crítica. b Secundario (procesador electrónico). La sección primaria debe recalibrarse cada cinco años. c A menos que haya una falla eléctrica o mecánica.

Anexo D (informativo) Equipo de medicion D.1 Equipo de medición de la cabeza D.1.1 General La selección de la instrumentación de medición es responsabilidad de la organización que realiza la prueba. Todos los dispositivos de medición seleccionados deben cumplir con los requisitos de incertidumbre especificados en 4.3 y deben calibrarse dentro de los períodos de tiempo especificados en el Anexo C. Los siguientes son métodos e instrumentos aceptables enumerados para medir las cantidades asociadas con las pruebas de rendimiento. D.1.2 Manómetros de presión de resorte Un manómetro de resorte utiliza la deflexión mecánica de un bucle de tubo, plano o espiral (calibrador Bourdon) o una membrana para indicar la presión. Si este tipo de aparato se usa para medir la presión en la entrada o salida, se recomienda que a) cada aparato se use dentro de su rango de medición óptimo (por encima del 40% de su escala completa), b) el intervalo entre dos graduaciones de escala consecutivas sea entre 1,5 mm y 3 mm, y c) tales divisiones corresponden a un máximo del 5% de la altura total de la bomba. La calibración de este aparato de medición debe ser revisada regularmente. La figura D.1 muestra una disposición para determinar el plano de referencia de los manómetros de resorte.

Llave 1 plano de referencia del manómetro a Abierto a la atmósfera. Figura D.1 - Disposición para la determinación del plano de referencia de los manómetros de resorte D.1.3 Transductores de presión electrónicos Existe una gran diversidad de transductores de presión, absolutos o diferenciales, basados en la variación de diversas propiedades mecánicas y / o eléctricas. Se pueden usar, siempre que se alcancen la precisión, repetibilidad y confiabilidad requeridas, el transductor se usa dentro de su rango de medición permitido y el transductor junto con su equipo electrónico se calibran regularmente en comparación con un dispositivo de presión de mayor precisión y confiabilidad. D.2 Medida de la velocidad de rotación Siempre que sea posible, la velocidad de rotación debe medirse contando las revoluciones durante un intervalo de tiempo medido. Típicamente, esto se logra usando un tacómetro indicador directo, un contador óptico o magnético o un estroboscopio. Cuando la velocidad de rotación no se puede medir directamente (por ejemplo, bombas sumergibles), generalmente es suficiente verificar la frecuencia y el voltaje de la red. Además, la velocidad puede derivarse midiendo la frecuencia de vibración. En el caso de una bomba accionada por un motor de corriente alterna, la velocidad de rotación también puede estimarse usando la frecuencia de suministro eléctrico y los datos de deslizamiento del motor. D.3 Medición del caudal D.3.1 General Se puede usar cualquier sistema de medición de flujo para medir la velocidad de flujo de la bomba, siempre que: a) todo el flujo que pasa a través de la bomba también pasa a través del instrumento, y b) se puede demostrar que el instrumento cumple los requisitos de los Cuadros 3 y 5 y el Anexo C. La tubería corriente arriba del medidor de flujo debe ser recta, tener el mismo diámetro que el medidor de flujo y tener una longitud de al menos 10 veces los diámetros de la tubería. La tubería aguas abajo del medidor de flujo tiene los mismos requisitos, excepto que puede tener una longitud de hasta 5 veces los diámetros de la tubería. Las longitudes se miden desde la brida hasta la brida. D.3.2 Medición por pesada ISO 4185 indica toda la información necesaria para la medición de la tasa de flujo de líquido por el método de pesaje. El método de pesaje, que solo da el valor de la tasa de flujo promedio durante el tiempo necesario para llenar el tanque de pesaje, puede considerarse el método más preciso de medición de la tasa de flujo. Este procedimiento se usa principalmente para la calibración de otros medidores de flujo. D.3.3 Método volumétrico ISO 8316 indica toda la información necesaria para la medición de la tasa de flujo de líquido por el método volumétrico. El método volumétrico se aproxima a la precisión del método de pesaje y, de manera similar, solo proporciona el valor de la tasa de flujo promedio durante el tiempo que lleva completar la velocidad de flujo medida. D.3.4 Dispositivos de presión diferencial La construcción, instalación y uso de placas de orificio, boquillas y tubos Venturi están sujetas a la norma ISO 5167 1, mientras que ISO 2186 da especificaciones sobre la conexión de tuberías para el manómetro. Las placas de orificio son objeto de ISO 5167 2, boquillas y boquillas Venturi de ISO 5167 3, y tubos de Pitot de ISO 5167 4. IMPORTANTE Se debe prestar especial atención a las longitudes rectas mínimas que se deben adherir aguas arriba del dispositivo de presión diferencial; estos están especificados en ISO 5167-1 para varias configuraciones de tubería. Si es necesario colocar el dispositivo de presión diferencial aguas abajo de la bomba (que no está cubierto en las tablas a las que se hace referencia), la bomba puede considerarse

a efectos de esta norma internacional como una perturbación en el flujo equivalente a un 90 ° doblar en el mismo plano que la voluta de la bomba o la última etapa de una bomba de varias etapas o la derivación de salida de la bomba. Además, el diámetro de la tubería y el número de Reynolds deberán estar dentro de los rangos especificados en ISO 5167 1 para cada tipo de dispositivo.

Se debe garantizar que el aparato de medición de flujo no se vea afectado por cavitación o desgasificación, que puede ocurrir, por ejemplo, en una válvula de control. La presencia de aire generalmente se puede detectar operando las salidas de aire en el dispositivo de medición. Deberá ser posible verificar el aparato de medición de presión diferencial en comparación con otros aparatos de medición. Si se cumplen todos los requisitos de las normas pertinentes, los coeficientes de descarga dados en las normas pertinentes pueden utilizarse sin calibración. D.3.5 Embalses de placa delgada Las especificaciones para la construcción, instalación y utilización de presas de placa delgada rectangulares o triangulares se proporcionan en ISO 1438, y ISO 3846 indica prescripción para el dispositivo de medición de nivel. IMPORTANTE Se debe prestar particular atención a la gran sensibilidad de estos dispositivos a las condiciones de flujo ascendente y, por lo tanto, a la necesidad de cumplir con las prescripciones para el canal de aproximación. Para la aplicación de esta Norma Internacional, la división de escala más pequeña de todos los instrumentos utilizados para la medición de la cabeza sobre el vertedero no debe ser mayor que la correspondiente al 1,5% de la tasa de flujo a medir. D.3.6 Métodos de área de velocidad Estos métodos están sujetos a ISO 748, ISO 2537, ISO 3354 e ISO 3966, que se ocupan de las mediciones de descarga en conductos cerrados por medio de medidores de corriente y tubos estáticos de Pitot, respectivamente. Estas Normas Internacionales brindan todas las especificaciones necesarias sobre las condiciones de aplicación, elección y operación del aparato, medición de velocidades locales y cálculo de la tasa de flujo mediante la integración de la distribución de velocidad. La complicación de estos métodos no justifica su uso para las pruebas de grados 2 y 3, pero a veces son los únicos que se pueden aplicar si se prueban bombas con grandes tasas de flujo para la prueba de grado 1. Excepto en instalaciones de tubería muy largas, es preferible que la sección de medición se coloque aguas arriba de la bomba para evitar demasiada turbulencia o flujo de remolino. D.3.7 Método electromagnético Los requisitos para un medidor de flujo electromagnético deben estar de acuerdo con ISO 6817, ISO 9104 e ISO 9213. Los medidores de flujo electromagnéticos se utilizan para medir la tasa de flujo volumétrico de líquidos eléctricamente conductores, con y sin sólidos. A diferencia de muchos otros métodos de medición del flujo, este dispositivo no tiene partes móviles y, por lo tanto, puede fabricarse para soportar casi cualquier presión sin fugas y manejar casi cualquier líquido con un revestimiento adecuado. También es deseable porque no hay más pérdida de presión a través del medidor de flujo que a través de un tubo del mismo largo y diámetro. Para la mayor confiabilidad de la medición de flujo, el medidor debe instalarse en el sistema de tuberías de tal manera que siempre fluya lleno de líquido. Una tubería parcialmente llena da lecturas de medición de flujo inexactas. El medidor de flujo electromagnético no puede diferenciar el gas retenido del líquido de proceso y, por lo tanto, las burbujas de gas hacen que el medidor lea de manera imprecisa. Se debe tener cuidado para eliminar las burbujas de gas si se requiere precisión del caudal de líquido. Este tipo de medidor de flujo puede, en las mejores condiciones, tener una precisión de ± 0,25% a ± 1,0% de la tasa de flujo para velocidades superiores a 0,5 m / s. A velocidades más bajas, el error de medición aumenta, pero las lecturas son repetibles. D.3.8 Método ultrasónico Los requisitos para el medidor de velocidad ultrasónico deben estar de acuerdo con ISO 6416. Los medidores de flujo ultrasónicos son muy sensibles a la distribución de velocidad y deben calibrarse en sus condiciones reales de operación.

D.3.9 Tracer y otros métodos Estos métodos, aplicados a la medición de la velocidad de flujo en las tuberías, son el tema de ISO 2975 (todas las partes), cuyas diferentes partes cubren tanto el método de dilución (inyección a velocidad constante) como el método de tiempo de tránsito, cada método utiliza radiactivo o trazadores químicos. Se pueden usar algunos aparatos, como los caudalímetros de área variable o vórtice, siempre que estén calibrados de antemano por medio de uno de los métodos principales descritos en este anexo. Si se instala permanentemente en una instalación de prueba, se tendrá en cuenta la posibilidad de una verificación periódica de su calibración. La calibración debe tener en cuenta todo el caudalímetro y el sistema de medición asociado. La calibración normalmente debe llevarse a cabo en las condiciones reales de funcionamiento (cabezal, temperatura, calidad del agua) que prevalecen durante las pruebas; se debe prestar atención al hecho de que el medidor de flujo no se ve afectado por la cavitación durante las pruebas. En cuanto a los métodos del área de velocidad, los métodos de trazado se justifican solo para las pruebas de grado 1. IMPORTANTE Los métodos trazadores solo deben ser utilizados por personal especializado y por el uso de materiales radioactivos trazadores está sujeto a ciertas restricciones. D.4 Medida de la entrada de potencia de la bomba D.4.1 General La entrada de potencia de la bomba puede determinarse mediante dinamómetros, medidores de par, motores calibrados y wattímetros u otros dispositivos que se pueda demostrar que cumplen con los requisitos de la Tabla 5 y el Anexo C. Cuando la potencia de entrada a un motor eléctrico acoplado a un engranaje intermedio, o la velocidad de rotación y el par medido por un par de torsión entre el engranaje y el motor se utilizan como medio para determinar la potencia de la bomba, el método para determinar las pérdidas debidas a el engranaje de reducción se indicará en el contrato. Si es necesario, vea ISO 5198 para más información sobre los métodos descritos en D.4.2 a D.4.5. D.4.2 Medición de par El par debe medirse con un dinamómetro adecuado o un medidor de par capaz de cumplir con los requisitos de 4.3. Se deben tomar lecturas de puesta a cero o de tara para el dinamómetro descargado cuando se opera a la velocidad de prueba. La medición del torque y la velocidad de rotación deberían ser, dentro de los límites prácticos, simultáneos. D.4.3 Mediciones de potencia eléctrica Cuando la entrada de energía eléctrica a un motor eléctrico acoplado directamente a la bomba se usa como un medio para determinar la entrada de potencia de la bomba, el motor debe operarse solo en condiciones donde la eficiencia se conozca con suficiente precisión. La eficiencia del motor debe determinarse de acuerdo con las recomendaciones de IEC 60034 2-1, IEC 60034 2-2 o IEEE 112 método B y debe ser establecida por el fabricante del motor o derivada a través de una prueba de motor específica de la unidad. Esta eficiencia no tiene en cuenta las pérdidas del cable del motor ni las pérdidas del cojinete de empuje más allá de las creadas por las cargas de empuje del motor solamente. Si se prueba con un motor de trabajo no calibrado, solo la eficiencia de cable a agua puede ser informada con precisión. Si el cliente y el fabricante acordaron previamente, se puede utilizar un motor de trabajo no calibrado para la prueba y se debe usar la eficiencia garantizada del motor para estimar la eficiencia de la bomba. La entrada de energía eléctrica a un motor trifásico de corriente alterna debe medirse con un vatímetro de dos, tres vatios o un método de vatímetro polifásico. Se permite el uso de múltiples wattímetros monofásicos o un vatímetro que mida dos o tres fases simultáneamente, o la integración de vatios-horametros. En el caso de un motor de corriente continua, se puede usar un vatímetro o un amperímetro y un voltímetro. El tipo y grado de exactitud de los instrumentos indicadores para medir la potencia eléctrica deben estar de acuerdo con IEC 60051 2, IEC 60051 3, IEC 60051 5 e IEC 60051 7, y deben cumplir los requisitos de 4.3. D.4.4 Casos especiales D.4.4.1 Bombas con extremos inaccesibles En el caso de las unidades combinadas de motobomba (por ejemplo, bomba sumergible o bomba monobloque, o bomba y motor separados con garantía global de eficiencia), la potencia de la unidad

se medirá en los terminales del motor, si es accesible. Si se trata de una bomba sumergible, la medición se efectuará en el extremo de entrada de los cables; las pérdidas de cable se tendrán en cuenta y se especificarán en el contrato. La eficiencia dada será la de la unidad combinada propiamente dicha, excluyendo el cable y las pérdidas iniciales. D.4.4.2 Bombas de pozo profundo En este caso, se tendrá en cuenta la potencia absorbida por el cojinete de empuje y el eje vertical y los cojinetes. Dado que las bombas de pozo profundo en general no se prueban con toda la tubería de soporte conectada, a menos que la prueba de aceptación se realice en el sitio, el fabricante debe estimar y establecer las pérdidas de empuje y de la flecha vertical. D.4.4.3 Unidades de bomba de motor con cojinete axial común (que no sean bombas de acoplamiento cerrado) En este caso, si la potencia y la eficiencia del motor y las de la bomba se determinarán por separado, se tendrá en cuenta la influencia del empuje axial y posiblemente del peso del rotor de la bomba sobre las pérdidas en el cojinete de empuje. . D.4.5 Medida de la eficiencia general de la unidad de bombeo Para determinar la eficiencia de una unidad de bombeo, solo la potencia de entrada y salida debe medirse, con el conductor trabajando en las condiciones especificadas en el contrato. En esta prueba, no se establece ni la proporción de pérdidas entre el agente motriz y la bomba ni las pérdidas asociadas con la maquinaria intermedia, como la caja de cambios o el dispositivo de velocidad variable. Anexo E (informativo) Pruebas realizadas en todo el conjunto de equipos: prueba de cadena La generación de una curva de bomba requiere la medición de la altura, la capacidad y la potencia. A partir de esta información, se puede calcular la eficiencia de la bomba. La eficiencia hidráulica que se muestra en la curva de la bomba siempre se ha relacionado con la potencia de entrada del eje. La eficiencia publicada es la potencia hidráulica producida por la bomba dividida por la potencia de entrada mecánica al eje de la bomba. Por lo tanto, la eficiencia publicada es solo la de la bomba, no de ningún otro componente. Desde el punto de vista de la prueba, la forma más precisa de obtener los datos de potencia es midiendo directamente el par del eje y las revoluciones por minuto (r / min). Esto se hace típicamente usando un transductor de torque y un tacómetro. Estos valores se usan luego para calcular la entrada de potencia a la bomba. Un método menos preciso, pero que se puede especificar, es realizar una prueba de "cuerda" utilizando el conjunto completo con el motor, la bomba y la transmisión (caja de engranajes, transmisión por correa, etc.). Se espera que la precisión de esta prueba sea menor que en el caso en que la bomba se prueba por sí misma. En este caso, la potencia medida es la potencia de entrada al motor. La potencia de entrada al eje de la bomba se calcula teniendo en cuenta las eficiencias publicadas del motor y del accionamiento. Como estas eficiencias no se conocen con precisión, este método de cálculo de la potencia de entrada de la bomba es menos preciso que en el caso en que se miden directamente el par del eje y las revoluciones por minuto. Si se usa un variador de frecuencia (VFD) como parte de la cuerda, es prácticamente imposible obtener un valor preciso de la potencia de entrada al eje de la bomba. Un vatímetro no puede medir con precisión la potencia del VFD al motor debido a la forma de onda no sinusoidal generada por el VFD. Un vatímetro puede medir la potencia de entrada al VFD. Pero si se mide la potencia de entrada al VFD, es necesario conocer la eficacia del VFD para calcular la potencia de salida del VFD en el motor. Esta información puede estar disponible, pero agrega otro grado de error ya que la eficiencia del motor cambia debido a la forma de onda no sinusoidal de la potencia de salida del VFD. (Aunque muchos VFD proporcionan una medición de la potencia de salida, el valor de esta medición es solo aproximado y generalmente no es lo suficientemente preciso para las pruebas de aceptación. Esta lectura tampoco tiene en cuenta la reducción de la eficiencia del motor en casos de funcionamiento con alimentación VFD. ) NOTA 1 Un variador de frecuencia se basa en la tecnología del inversor. La necesidad de probar cuerdas con un VFD puede provenir de dos requisitos. El primero es si el cliente desea usar su VFD en la prueba de cadena. El segundo es si se requiere una prueba de cadena y el cliente desea tener curvas producidas a varias velocidades diferentes. En ambos casos, el procedimiento sugerido es realizar una prueba sin usar un VFD ejecutando el motor directamente a través de la línea. Esto permite que se produzca una curva completa

de eficiencia de la capacidad del cabezal a la velocidad nominal. El VFD se puede conectar al motor y las curvas de capacidad de carga se pueden producir a las velocidades requeridas sin que se midan datos de potencia. NOTA 2 Una bomba funcionando a "velocidad máxima" (frecuencia de línea) en un VFD no suele producir la misma curva de bomba que una prueba directa en línea. Las dos razones principales para esto son que el diseño del disco (y las configuraciones) afectan el par motor, lo que cambia ligeramente la velocidad real de la bomba bajo carga. En segundo lugar, la frecuencia de salida real del variador no es exactamente igual a la frecuencia de la red. La Tabla E.1 proporciona los detalles cualitativos de los factores de corrección necesarios para calcular la eficiencia de la bomba para diferentes configuraciones. Las configuraciones se muestran desde la precisión de medición más alta a la más baja. No es posible obtener la eficiencia de la bomba durante una prueba de cuerda de una bomba accionada por un motor. En esta situación, la bomba debe probarse por separado para obtener mediciones precisas de potencia del eje. Desde un punto de vista muy básico, se puede observar que la información de eficiencia (y consumo de energía) proporcionada por las curvas del fabricante de la bomba a menudo solo proporciona al final la potencia requerida en el eje de entrada de la bomba. Además, la información generalmente se proporciona con la bomba sellada por embalaje. Desde el punto de vista del consumo de energía, esta información no proporciona al el costo real de operar la bomba. De hecho, es mucho más útil proporcionar eficiencia de "cable a agua" y curvas de consumo de energía, pero esto rara vez se solicita. El rendimiento de cable a agua se puede medir con todas las configuraciones dadas en la Tabla E.1 simplemente colocando un vatímetro en la entrada del motor o VFD. Estos datos le permiten al final conocer el verdadero consumo de energía del sistema de la bomba y evaluar el verdadero costo de operación de varias opciones de sello, accionamiento, motor y VFD. Tabla E.1 - Factores de influencia para calcular la eficiencia de la bomba para diferentes configuraciones Configuration

Drive

Measurement of power

Measurement of revolutions per minute

Influencing factors

Pump efficiency accuracy Highest •••••••••••

Pump only

Mechanical

Torque transducer

Tachometer

None

Pump and motor, direct connected

Line power

Wattmeter

Tachometer

a)

Motor efficiency

Pump and motor, belt or gear driven

Line power

Wattmeter

Tachometer

a)

Motor efficiency

•••••••••••

b)

Transmission

••••••••••• •••••••••••

a)

efficiency Motor efficiency

b)

Seal power consumption

••••••••••

c)

Cooling system power consumption

Pump and submersible motor

Pump and motor, direct connected

Line power

Motor plus VFD

Wattmeter

Wattmeter input to VFD

From motor or vibration data

Tachometer

Motor plus VFD


Tachometer

Motor plus VFD


From motor or vibration data

•••••••••• •••••••••

Motor efficiency

•••••••••

b)

VFD efficiency

•••••••••

c)

Motor efficiency

••••••••

correction for VFD

••••••••

a)

Motor efficiency

•••••••

b)

Mechanical drive

•••••••

efficiency

•••••••

VFD efficiency Motor efficiency correction for VFD

••••••

c) d)

Pump and submersible motor

••••••••••

a)

power

Pump and motor, belt or gear driven

•••••••••••

••••••

power

•••••

a)

Motor efficiency

•••••

b)

Seal power consumption

••••

c)

Cooling system power consumption

d)

VFD efficiency

•••• ••• •••

e)

Motor efficiency correction for VFD power

••• •• •• •• • • Lowest

Anexo F (informativo) Informes de resultados de pruebas F.1 Recomendaciones de informe de prueba de rendimiento F.1.1 El siguiente ejemplo del contenido de un informe de prueba de rendimiento proporciona una lista de parámetros de bomba que no son innecesariamente exhaustivos. Los detalles deben ser acordados entre el fabricante y el cliente. F.1.2 El informe de la prueba de la bomba debe contener información detallada para identificar la bomba probada y cualquier otro equipo que pueda someterse a prueba. El informe debe contener los datos de prueba sin procesar para todos los puntos de prueba tomados. Se debe dibujar un gráfico donde se trazan los puntos de prueba corregidos. Una curva ajustada a los puntos de prueba corregidos debe dibujarse en el gráfico. El punto de garantía debe marcarse y los criterios de aceptación deben indicarse en forma de una línea vertical para los límites de la cabeza (en el punto de garantía de flujo) y una línea horizontal para los límites de flujo (en el punto de garantía principal) (ver Figuras 2 y 3 ) Los extremos de la línea vertical deben representar los límites superior e inferior de la cabeza, y los extremos de la línea horizontal deben representar los límites superior e inferior de flujo. Las líneas deberían comenzar en el punto de garantía. La siguiente información debe incluirse en el informe (según corresponda): - fecha de la prueba; - el equipo probado; - instalación de prueba y ubicación; - los datos garantizados (flujo, carga, potencia o eficiencia, según corresponda); - la garantía dada; - temperatura ambiente y del agua; - presión barométrica; - datos del conductor; - si fue testigo, nombre y firma de todos los testigos; - si se llevan a cabo correcciones del punto de prueba, se debe delinear el método de corrección; - Comentarios relativos a cualquier cosa digna de mención sobre la prueba. F.2 Recomendaciones de informe de prueba NPSH Para el informe NPSH, los resultados de la prueba NPSH3 deben mostrarse en la curva de rendimiento. F.3 Hoja de prueba de la bomba La hoja de prueba de la bomba ilustrada en este anexo se proporciona como guía para presentar los resultados de la prueba de la bomba y ayudar en su interpretación. No pretende incluir toda la información requerida de una prueba de bomba y las modificaciones pueden ser necesarias dependiendo del tipo de bomba, su aplicación y el modo de cálculo.

Ordered data Guarantee/ data of order

Order No.

Order-Pos

Type

Item No.

Acceptance test class: ISO 9906 Grade 2 3 [m /h] Q 16,80

Measured points: 7 Q

[l/s]

4,67

H

[m]

52,50

PN

[kW]

4,16

η

[%]

51,40

Pmot

[kW]

6,30

ρ

3 [kg/dm ]

0,89

nN

[1/min]

3 500

Impeller data

Impeller diameter [mm] 163

Remaching type A15

Test conditions

Test bed type: closed

Test medium: cold water

Suction side measuring point (ss) [mm] 66,05

Discharge side measuring point (ds) [mm] 40,30

Motor data

Test motor No. 22C/60

Test speed values Meas. pt./ No.

Dimension

1

3

n

[1/min]

Hin

[m]

8,49

Hout 2 v /2g

[m]

61,61

[m]

0,63

H Q

[m] 3 [m /h]

Q

[l/s]

4,82

3,12

7,39

Pmot

[kW]

5,96

5,25

Pp

[kW]

5,02

4,36

η

[%]

50,67

Q

[m] 3 [m /h]

Q

[l/s]

4,71

3,05

7,24

p (ρ = 0,89)

[kW]

4,16

3,61

Pp

[kW]

4,68

4,06

η

[%]

50,67

Values at guaranteed speed −1 3 500 min H

Remarks:

3 584

2

3 584 3 572 8,51

8,23

63,15 56,64 0,26

1,47

4

6

7

3 595

3 584

8,55

9,00

8,50

48,11 63,70

63,50

61,73

0,05

0,00

0,56

54,50

53,79

3 567 3 595 8,47 2,64

53,76

54,90 49,88

42,28 55,20

17,36

11,25 26,60

35,63

5,12

0,00

16,46

9,90

1,42

0,00

4,57

7,02

8,00

4,59

4,12

6,71

6,00

6,89

3,74

3,29

5,65

38,64 60,29

59,57 20,62

0,00

50,60

51,26

52,36 47,89

40,71 52,32

51,66

51,29

16,96

10,98 26,07

34,96

4,99

0,00

16,07

9,71

1,39

0,00

4,46

5,02

5,79

3,07

2,70

4,68

5,64

6,51

3,45

3,04

5,26

59,57 20,62

0,00

50,60

38,64 60,29

Test record No.: Tested:

Customer:

Figura F.1 (continuación)

Ordered data

5

Order No.

Order-Pos

8

9

Guarantee/ data of order

Type

Item No.

Acceptance test class: ISO 9906 3 [m /h] Q 16,80

Measured points: 5 Q

[l/s]

4,67

H

[m]

52,50

PN

[kW]

4,16

η

[%]

51,40

Pmot

[kW]

6,30

ρ

3 [kg/dm ]

0,89

nN

[1/min]

3 500

NPSHR

[m]

1,40

Impeller data

Impeller diameter [mm] 163

Remaching type A15

Test conditions

Test bed type: closed

Test medium: cold water

Suction side measuring point (ss) [mm] 66,05

Discharge side measuring point (ds) [mm] 40,30

Motor data

Test motor No. 22C/60

Test speed values

NPSH test

Meas. pt./ No.

1

4

5

3 589 3 581

3 569

3 565

−8,32 −8,15

−8,05

−7,31

46,24 46,15

39,33

31,97

0,26

1,47

2,63

53,16

54,62 54,56

48,86

41,90

17,06

4,98 11,20

26,59

35,52

3 575

2

3

n

[1/min]

Hin

[m]

Hout 2 v /2g

[m]

44,44

[m]

0,61

H Q

[m] 3 [m /h]

Q

[l/s]

4,74

1,38

3,11

7,38

9,87

0,01

0,04

0,24

0,42

29,27 29,27

2 v /2g

−8,12

0,05

[m]

0,10

θw

[°C]

29,28

29,32

29,38

Ht

[m]

0,42

0,42

0,42

0,42

0,43

NPSH

[m]

1,37

1,08

1,28

1,58

2,50

50,96

51,94 52,12

46,99

40,39

16,70

4,86 10,95

Values at guaranteed speed −1 3 500 min H

Remarks:

Dimension

Barometric pressure [hPa] 962,59; [m] 9,82

Q

[m] 3 [m /h]

26,07

34,87

Q

[l/s]

4,64

1,35

3,04

7,24

9,69

NPSH

[m]

1,31

1,02

1,22

1,52

2,41

Test record No.: Tested:

Customer:

6

7

8

9

Figura F.1 (continuación)

Número de registro de prueba: Probado: Cliente:

Figura F.1 - Ejemplo de informe de prueba

Anexo G (informativo) Métodos de prueba especiales G.1 General Para ciertas situaciones de prueba de aceptación de bombas, existen otros métodos de prueba especializados que pueden ser más prácticos de usar. Estos y otros métodos posibles suelen ser altamente especializados y requieren experiencia y conocimiento íntimo de los métodos y procesos respectivos para obtener resultados de prueba precisos. Dos ejemplos se dan en este anexo. Probando un modelo de bomba a menor escala. Este método requiere que las bombas modelo geométricamente similares se construyan de manera que toda la geometría interna de la bomba se reduzca linealmente. Los resultados de la prueba de la bomba, incluida la eficiencia, se pueden ampliar para representar con precisión la bomba de prototipo a escala completa. El modelo debe construirse lo más grande posible para lograr la mejor precisión. Un ejemplo de un estándar de prueba existente es JIS B 8327. La prueba de eficiencia de la bomba se puede realizar al medir con precisión la diferencia en la temperatura del medio bombeado entre la entrada y la salida de la bomba. Este método se conoce comúnmente como el método de prueba "Termodinámica". Para una descripción detallada de este método, ver IEC 60041. En el caso de un sistema de prueba accionado por un inversor, la incertidumbre de la eficiencia de la bomba se puede reducir midiendo la eficiencia de la bomba directamente usando el método termodinámico.

Anexo H (informativo) Test de bomba testigo H.1 Prueba de bomba físicamente atestiguada El representante del comprador firma los datos de la prueba en bruto para certificar que la prueba se realiza de manera satisfactoria. Es posible que la aceptación final del rendimiento de la bomba sea determinada por el testigo. El beneficio de las pruebas de testigos depende en gran medida de la efectividad y la experiencia del testigo. Un testigo no solo puede garantizar que la prueba se realice de manera adecuada, sino que también puede observar el funcionamiento de la bomba durante la prueba antes del envío de la bomba al sitio de trabajo. Una desventaja de las pruebas de testigos puede ser tiempos de entrega extendidos y un costo excesivo. Con los métodos de fabricación justo a tiempo, la programación de las pruebas de testigos requiere flexibilidad por parte del testigo y puede generar costos adicionales si el cronograma del testigo causa retrasos en la fabricación. H.2 Prueba de bomba remotamente atestiguada El comprador puede controlar toda la prueba de forma remota en tiempo real. Los datos brutos, según lo registrado por el sistema de adquisición de datos, pueden verse y analizarse durante la prueba, y los resultados pueden discutirse y enviarse para su aprobación. Las ventajas de este tipo de prueba son los costos de viaje y la entrega acelerada de la bomba.

Anexo I (informativo) Conversión a unidades SI I.1 General Este anexo proporciona factores para la conversión a unidades SI de algunas de las cantidades expresadas en múltiplos o submúltiplos de unidades SI y en unidades distintas de unidades SI. El factor de conversión es el número por el cual el valor expresado en varias unidades se debe multiplicar para encontrar el valor correspondiente en unidades SI. Tabla I.1 - Factores de conversión Quantity (Volume) rate of flow

Symbol of SI unit 3 m /s

Various units Name litre per second

3 m /h l/h

1/3 600 1/3 600 000

litre per minute

l/min

1/60 000

cubic foot per second

Pressure

kg/s

gal (US)/min

barrel (US) per hour (petroleum) tonne per second

barrel (US)/h t/s

−3 28,316 8 10 −6 63,09 10 −6 44,16 10 3 10

kilogram per hour

kg/h

1/3 600

pound per second

Ib/s

0,453 592 37 2

kilopond per square centimetre

kp/cm

kilogram-force per square centimetre

2 kgf/cm

98 066,5

bar

bar

hectopieze torr

hpz torr

98 066,5 5 10 5 10 133,322

mmHg

133,322

mmH2O

9,806 65

poundal per square foot standard atmosphere pound-force per square inch kg/m

−6

1/3,6

conventional millimetre of water

Density

75,77 10

t/h

conventional millimetre of mercury

3

gal (UK)/min 3 ft /s

gallon (US) per minute

tonne per hour

Pa

10

cubic metre per hour litre per hour

imperial gallon per minute

Mass rate of flow

Symbol l/s

Conversion factor −3

kilogram per cubic decimetre gram per cubic centimetre pound per cubic foot

2 pdl/ft atm 2 lbf/in (psi) 3 kg/dm 3 g/cm 3 Ib/ft

1,488 16 101 325 6 894,76 3 10 3 10 16,018 5

BS EN ISO 9906:2012 ISO 9906:2012(E)

Table I.1 (continued) Quantity

Power

Symbol of SI unit W

Various units Name kilowatt kilopond metre per second

kW kp m/s

3 10 9,806 65

I.T. kilocalorie per hour

kcalIT/h

1,163

cheval vapeur

ch

735,5

horsepower

hp

745,7

Btu/h

0,293 071

Kgf m/s

9,806 65

P

10−1 −1 10 −1 10

British thermal unit per hour kilogram-force metre per second Viscosity (dynamic viscosity)

Pa s

poise dyne second per square centimetre gram per second centimetre kilopond second per square metre Poundal second per square foot

Kinematic viscosity

2

m /s

Symbol

Conversion factor

stokes square foot per second

2 Dyn s/cm g/s cm 2 kp s/m 2 pdl s/ft 2 St = cm /s 2 ft /s

9,806 65 1,488 16

10−4

−3 92,903 10

Anexo J (Informativo) Incertidumbre de medición para la prueba NPSH

De acuerdo con esta Norma Internacional, las tolerancias positivas no son permisibles para las pruebas de NPSH. Además, todas las incertidumbres generales deben tenerse en cuenta para garantizar que se alcancen los valores especificados a pesar de las incertidumbres y las tolerancias de fabricación mencionadas. En el caso de la medición de NPSH, esto significa que ni las tolerancias de fabricación ni la incertidumbre de medición deberían dar como resultado no conformidades, p. valores NPSH más altos que los acordados. Por esta razón, es apropiado y necesario mantener la incertidumbre de medición y, por lo tanto, la incertidumbre instrumental de medición ("incertidumbres sistemáticas") lo más baja posible. De lo contrario, los requisitos relativos a las tolerancias de fabricación se vuelven cada vez más estrictos, lo que puede conllevar una cantidad (normalmente) permanentemente mayor de tiempo y trabajo requerido. Esto causa una incertidumbre de medida instrumental máxima reducida reducida para la prueba NPSH.

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