¿Por qué el tamaño de la tubería de succión de la bomba suele ser un tamaño mayor que el tamaño de la interfaz de la bomba?

1. ¿Por qué el tamaño de la tubería de succión de la bomba suele ser un tamaño mayor que el tamaño de la interfaz de la bomba?

Es una práctica común en aplicaciones de ingeniería que el tamaño (diámetro) de la tubería de succión de la bomba sea al menos uno mayor que el tamaño de la brida (o boquilla) de succión de la bomba. Esta transición generalmente se realiza con un reductor excéntrico, que suele ser, aunque no siempre, horizontal en la parte superior. Con respecto a la sección de succión de la bomba, el punto más crítico es asegurar que la línea de flujo llegue a la entrada de succión de la bomba sin la turbulencia a gran escala que puede causar el codo aguas arriba. Esto está relacionado con la geometría de la tubería, lo que significa que es mejor utilizar una tubería de succión larga y recta. Una tubería más gruesa puede reducir la caída de presión causada por la fricción y proporcionar más presión en la entrada de la bomba (orificio de succión del impulsor), proporcionando así más energía a la bomba.

En el pasado, por diversas razones, se han diseñado diferentes tubos de aspiración para bombas, algunos de los cuales pueden incluso desempeñar un papel positivo. Sin embargo, como diseñador de tuberías, no desea aprender constantemente mediante prueba y error, sino que busca una manera confiable de brindarle tranquilidad. Para obtener más información al respecto, consulte el artículo "Cómo diseñar correctamente la tubería de succión de una bomba centrífuga".

 

2. ¿Por qué la válvula de control suele ser un tamaño más pequeño que el diámetro de la tubería?

La razón principal: las válvulas más pequeñas cuestan menos y proporcionan un control mejor y más preciso que las válvulas con el mismo diámetro de tubería, pero a costa de una mayor caída de presión.

 

3. Para las bombas centrífugas de succión axial, ¿la entrada de la bomba siempre necesita presión positiva (superior a la presión atmosférica)?

No precisamente. Algunas bombas están diseñadas para levantar el fluido desde debajo de la línea central de la bomba. Hay muchos tipos diferentes de bombas que pueden hacer esto, incluidas bombas domésticas pequeñas y bombas industriales grandes.

 

4. ¿Es necesario instalar una válvula de retención en el lado de salida de la bomba?

Es necesario. Hay dos beneficios principales: primero, mantendrá el sistema lleno de medio, lo que puede evitar derrames de líquido y retrasos en el arranque cuando la bomba deja de funcionar. En segundo lugar, cuando la bomba deja de funcionar, evita la rotación inversa de la bomba causada por el retrovertido del medio.

 

5. ¿Cuál es la dirección ideal de la tubería del sistema de bomba?

El rendimiento errático de la bomba a veces se atribuye a una tubería deficiente. La mala plomería no es una causa común, pero puede suceder. Un problema frecuente es la obstrucción del aire.

Lo ideal es que, comenzando por la salida de la bomba, la tubería tenga una pendiente ascendente hasta llegar al fondo del tanque (tanque de agua). De esta forma, el aire que entre en la bomba podrá ser expulsado del sistema.

En el mundo real, la tubería no tiene una pendiente total, sino que se extiende horizontalmente a lo largo de una gran distancia. Si se pueden evitar bolsas de aire o puntos altos y bajos (en ambos casos, el aire puede quedar atrapado), es aceptable una sección horizontal más larga de tubería.

Además, el extremo del tubo rara vez se conecta al fondo del tanque de almacenamiento (depósito de agua). En este caso, la tubería normalmente sobresaldrá de una posición más alta. Esto significa que habrá un punto alto donde el aire puede quedar atrapado. Esto puede o no ser crítico para el proceso/proceso, y los operadores e ingenieros experimentados deben tomar esta decisión. Si es crítico para el proceso, se debe instalar/usar una válvula de escape.

Si se usa una válvula de control al final de la tubería para controlar el flujo, el extremo de la tubería debe estar cerca del fondo del tanque para proporcionar algo de contrapresión a la válvula y reducir la posibilidad de cavitación.

 

6. ¿Cómo medir el rendimiento de la bomba?

Quizás se pregunte si su bomba está funcionando bien. Su única opción es comparar el rendimiento de la bomba con el valor previsto de la curva característica con el diámetro del impulsor y la velocidad de la bomba correctos.

Debe instalar un manómetro en la parte delantera y trasera de la bomba. El manómetro no debe estar demasiado lejos del punto de medición previsto (es decir, las bridas de entrada y salida). Se debe medir la altura entre el manómetro y la línea central de la bomba. Deberá instalar una válvula en el manómetro (o usar un manómetro a prueba de golpes lleno de aceite) para ayudar a mitigar cualquier fluctuación de presión que pueda ocurrir cerca de la bomba. Necesidad de medir el flujo. Idealmente, debería haber un dispositivo de medición de flujo en la tubería que pueda proporcionar esta información. De lo contrario, se deben considerar otros métodos, como el llenado periódico de medios de bombeo en un tanque de volumen conocido (tanque de agua) u otros métodos. La lectura de presión le dará la altura de presión total de la bomba y, dependiendo del caudal, podrá comparar los resultados con la curva característica a la velocidad de la bomba y el diámetro del impulsor.

Sólo la altura de cierre se puede medir y comparar con la altura de cierre prevista de la curva característica. La altura de corte se produce con flujo cero, por lo que no es necesaria la medición del flujo. Al comprobar el cabezal cerrado, es posible comprobar si la bomba funciona a la velocidad correcta y si está instalado el impulsor con el diámetro correcto.

La medición de la eficiencia es más difícil debido a la necesidad de instalar un medidor de torsión en el eje de la bomba.

 

7. ¿Cuál es el efecto de la viscosidad del líquido en el rendimiento de la bomba?

El rendimiento o curva característica de la bomba se determina utilizando agua en condiciones estándar. Los líquidos con mayor viscosidad que el agua pueden afectar el rendimiento de la bomba. La altura total, el flujo y la potencia se ven afectados negativamente.

Cuando la viscosidad alcanza o supera los 400 cSt, la eficiencia disminuirá en un 50%, momento en el que se debe considerar el uso de bombas de desplazamiento positivo.

 

8. ¿Puede funcionar la bomba dentro de todo el rango de flujo que se muestra en la curva característica?

No. El funcionamiento de la bomba debe ser lo más cercano posible al BEP (punto de eficiencia óptima). El rango típico es hacer funcionar la bomba entre el 80% y el 120% del flujo del punto de eficiencia óptimo.

La mayoría de los fabricantes de bombas no recomiendan el funcionamiento de la bomba a menos del 50% del flujo BEP. Si es necesario hacer esto, hay dos opciones: instalar una línea de recirculación o instalar un variador de velocidad en la bomba.

En el extremo de flujo alto, la bomba estará sujeta a altas vibraciones y cavitación potencial debido al alto NPSHR de la bomba. No queda otra alternativa que correr con caudal reducido.