Fundamentos de bombas centrífugas
Los dispositivos de bombeo se usan para mover líquidos desde la antigüedad. Los primeros de ellos fueron norias, bombas reciprocantes o de tornillos.
La aparición de la bomba centrífuga data de 1600, llegando a nuestros días tras sucesivas modificaciones y mejoras. Básicamente, una bomba centrífuga es una máquina cinética que convierte la energía mecánica recibida desde el accionamiento en energía hidráulica, usando el efecto centrífugo.
Las bombas centrífugas constituyen los equipos más usados en la industria moderna después del motor eléctrico. Acopladas a distintos tipos de accionamiento, permiten transportar, presurizar o elevar líquidos.
El diseño hidráulico y mecánico de las bombas centrífugas modernas permiten utilizarlas en una amplia gama de condiciones operativas, pero siempre delimitadas por el fabricante para cada aplicación.
La selección de materiales adecuados es determinante para la fabricación de una bomba centrífuga y que ésta resista las condiciones del servicio requerido. Los materiales de mayor grado o más costosos, no siempre aseguran la extensión de la vida útil de determinadas piezas de bombas o dispositivos de sellado.
Identificar los componentes básicos y entender la función de cada uno es importante para el operador, y crucial para el personal de mantenimiento que debe procurar siempre prolongar el tiempo entre fallas.
La documentación que el fabricante entrega con la bomba debe incluír el plano Seccional de la bomba y la Lista de materiales, donde se encuentran individualizados todos los componentes con sus números de planos y materiales. Estos documentos deben ser utilizados cuando se tengan que solicitar repuestos, referenciando siempre el Número de Serie del equipo de bombeo.
Considerando que el costo energético operativo es el más relevante dentro del ciclo de vida de una bomba, es imperativo conocer la manera mas eficiente de usar estos equipos, ya que impactan directamente en los costos de producción.
Para conseguir una exitosa operación de la bomba centrífuga, es necesario previamente conocer el caudal y altura diferencial requeridos por el sistema hidráulico donde se va a instalar. En otras palabras, el proceso de selección parte de la demanda requerida por el futuro usuario. En base a estos datos, se selecciona la bomba que satisfaga ambos parámetros con mayor eficiencia, contemplando además la metalurgia, montaje, accesorios, etc que requiere el servicio.
Un error común es sobredimensionar bombas, instalándolas en sistemas que requieren significativamente menor caudal o altura. Esto conlleva a una futura operación ineficiente en términos mecánicos y energéticos.
Complementariamente a una apropiada selección de bomba, esta debe ser fabricada, ensayada e instalada conforme a los requerimientos del fabricante. La puesta en marcha conforme a las buenas prácticas es muy relevante, así como la operación y el mantenimiento durante toda la vida útil del equipo.
Las bombas centrífugas modernas normalmente se instalan con instrumentos de medición de presión de succión y descarga, temperatura y vibración de carcasa y cojinetes, etc., que permiten el monitoreo continuo y además colectar datos para respaldar acciones de mantenimiento.
Para minimizar los costos de mantenimiento, se debe prestar especial atención al sistema de sellado y a los cojinetes, ya que normalmente son los componentes que demandan mayor presupuesto y mano de obra.
Es importante interpretar las fuerzas internas desarrolladas en el proceso de bombeo que impactan en la vida útil de los componentes de una bomba, especialmente a los cojinetes, así como conocer la importancia de una adecuada lubricación.
Los sistemas de sellado demandan mayor atención de mantenimiento en la mayoría de las aplicaciones de bombas centrífugas, por lo que es necesario familiarizarse con los factores que impactan su buen funcionamiento.
Por todo lo antes indicado, surge la necesidad de que el personal que selecciona, instala u opera equipos de bombeo esté en pleno conocimiento de los fundamentos de las bombas centrífugas.
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