Tipos De Bombas

Introducción

Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos, de alguna manera estamos entrando en el tema de “bombas”.

El funcionamiento en si de la bomba será el de un convertidor de energía, transformara la energía mecánica en energía cinética, generando presión y velocidad en el fluido.

Existen muchos tipos de bombas para diferentes aplicaciones.

Los factores más importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado son: presión última, presión de proceso, velocidad de bombeo, tipo de gases a bombear (la eficiencia de cada bomba varía según el tipo de gas).

Selección de la bomba adecuada

La selección de la bomba adecuada para cualquier aplicación entre la multitud de estilos, tipos y tamaños puede ser difícil para el usuario.

El mejor método es hacer investigaciones preliminares para llegar a decisiones básicas y selecciones preliminares y analizar la aplicación con el proveedor de la bomba.

La clave para hacer la selección correcta de la bomba radica en el conocimiento del sistema en que trabajará la bomba. El ingeniero que especifica una bomba puede hacer una selección errónea por no haber investigado los requisitos totales del sistema ni determinar cuál debe ser el rendimiento de la bomba. Además, cuando la responsabilidad de la elección de la bomba está en manos del representante del proveedor, puede serle difícil o imposible determinar los requisitos totales de la operación.

Por ello, si la primera regla para la selección de la bomba es el conocimiento completo del sistema ¿cómo se puede lograr? En la industria de procesos químicos, el punto de partida son las hojas de flujo del proceso y los diagramas de tubería e instrumentos.

Cuando las bombas tienen la succión en recipientes, tambores o domos y con altura variable encima de la bomba, el ingeniero en bombas debe encontrar la altura óptima y coordinar los requisitos para la bomba, en cooperación con otros ingenieros encargados del diseño de los recipientes o cimentaciones. Si la bomba se va a instalar en un sumidero o en una fosa, los factores esenciales incluyen el tamaño correcto de la fosa, los requisitos de flujo cuando el líquido se aproxima a la bomba y la ubicación de ella en la fosa, con espaciadores y placas desviadoras adecuadas, si se requieren.

Cuando la pérdida por fricción en un aparato o la tubería es parte importante de la carga total, el ingeniero especialista podrá influir hasta cierto grado en la selección de la caída permisible de presión. A menudo, como cuando se trata de ahorrar en el costo inicial, el diseñador de la tubería puede proyectarla de un tamaño que produzca gran caída de presión. Esto requeriría una bomba de mucha más potencia que la requerida para un tubo más grande. El caballaje consumido por una carga más elevada se debe evaluar con cuidado, porque representará siempre costos más altos en toda la duración de la bomba.

Los líquidos volátiles, calientes, viscosos, las pastas aguadas y las soluciones cristalinas requieren métodos

más cuidadosos para la selección. Se deben tener en cuenta bombas de eje (flecha) horizontal o vertical junto con el tipo: centrífuga, rotatoria, de turbina, alta velocidad

o baja velocidad. La especificación de los materiales compatibles con los líquidos que se bombean es un requisito que salta a la vista; pero a veces se olvida que quizá no haya disponible un estilo o tipo particular de bomba o ’ que no resultará económica si es de ciertos materiales especiales. Los tipos de unidades motrices, sus mecanismos, acoplamiento, engranes y sellos también intervienen en la decisión final. Este trabajo requiere estrecha cooperación entre el usuario y el proveedor en cuanto a requisitos y disponibilidad.

La velocidad específica como guía

En el Hydraulic Institute Handbook’ y en otros manuales bien conocidos2x3 y en otro artículo del autor,4 aparece el número adimensional, velocidad específica en dónde N, = velocidad específica, N = velocidad de rotación, Q = capacidad y H = carga (columna). Esto ayuda a determinar la capacidad de todas las bombas centrífugas.

Selección para mayor eficiencia

La mayoría de las bombas de proceso en uso son centrífugas. La eficiencia de la bomba tiene un lugar prominente entre los factores que se deben considerar. En un esfuerzo por reducir el costo inicial, a menudo se seleccionan bombas que no representan el diseño más eficiente para un servicio dado. ¡Se debe dejar la elección de la eficiencia al fabricante de la bomba? Desde luego, el usuario le debe dar alguna orientación respecto a los costos de energía y métodos para recuperación de la inversión.

En la figura se ilustra una bomba típica para alimentación, que tiene la succión en un tanque, bombea a través de un intercambiador de calor y de una válvula de control hacia un reactor o recipiente para proceso. Su- póngase una temperatura ambiente normal, líquido limpio que no sea volátil ni tóxico, una amplia carga neta positiva de succión (Net Positive Suction Head, NPSH), ningún contenido de sólidos, viscosidad más o menos como la del agua; en otras palabras, un sistema lo más sencillo que sea posible.

Selección de bombas verticales

Las bombas centrífugas, de tipo de voluta y difusor y algunas rotatorias de desplazamiento positivo, están disponibles con ejes verticales. El ingeniero que las especifica muchas veces debe decidir el tipo que necesita antes de ponerse en contacto con el proveedor.

Hay muchas cosas que intervienen en esta decisión. A veces, parece ser muy clara, como sería el uso de una bomba vertical para bombear agua desde un pozo o des- de una fosa o sumidero en donde la altura de succión es mayor de 34 ft. Cualquier bomba horizontal tendrá cierta capacidad para elevación de succión y, en ocasiones, puede bombear desde un estanque, una fosa o un río. Pero la altura de succión o aspiración está limitada a menos de 34 ft, o sea a la presión atmosférica al nivel del mar. Aunque se utilizan las bombas horizontales, en ocasiones, para pequeñas alturas de succión, surge el problema del cebado cada vez que se pone en marcha la bomba. Se pueden utilizar eductores, bombas de vacío u otros aparatos extractores de aire; las válvulas de pie pueden retener el líquido en el tubo de succión o se pueden utilizar bombas autocebantes hasta ciertos tamaños (Fig. 10). La bomba autocebante tiene

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