Guía completa para la elección de las bombas

      Identificar la bomba centrífuga más adecuada para una planta industrial no es simple: para ayudarle en la evaluación, le ofrecemos a continuación nuestra guía completa para la elección de las bombas.

      Los principales elementos a considerar al momento de la elección de una bomba para la propia planta son, en primer lugar:

      •       el caudal necesario (es decir, el volumen a transportar por unidad de tiempo);
      •       las características del circuito hidráulico (por ej. altura, pérdidas de carga, accesorios, etc.);
      •       las características del fluido a bombear (composición, concentración, temperatura, etc.).

      A estos factores fundamentales se agregan indudablemente también los aspectos económicos correspondientes a la inversión para la planta.

      Una vez reunida esa información es más simple elegir el tipo de bomba más adecuado para cada aplicación, con el rotor ideal y con la potencia de motor justa.

      Entre los diferentes tipos disponibles en el mercado, las bombas centrífugas son, sin dudas, las más versátiles, y cuentan con un campo de aplicación particularmente amplio.

       Cuáles son los diferentes tipos de bombas

      Los diferentes tipos de bombas centrífugas comercializadas comparten los principales elementos constitutivos, es decir:

      •       rotor (parte móvil que transfiere la energía);
      •       cuerpo, que canaliza el flujo primero hacia la aspiración y luego hacia la salida;
      •       eje (por regla general, conectado al motor), sobre el que se fija el rotor;
      •       motor (generalmente eléctrico o de combustión interna).

       No obstante, es posible distinguir entre los diferentes tipos de bombas según el número de rotores. Tendremos, por lo tanto:

      •       bombas de una sola etapa, es decir, con un único rotor;
      •       bombas multietapa, con dos o más rotores.

       Luego, dependiendo de la posición del eje, es posible distinguir entre bombas:

      •       horizontales;
      •       verticales.

      Estas últimas están especialmente indicadas en caso de problemas de espacio.

      Una clasificación adicional, fundamental a considerar en el momento de la elección entre diferentes tipos de bombas, nos lleva a distinguir entre:

      •       bombas sumergidas
      •       bombas de superficie.

       El principal criterio de elección entre estos dos tipos de bombas diferentes está dado por la altura de aspiración: si la profundidad a la que se encuentra el líquido es superior a los 7 metros, una bomba de superficie será inadecuada para trasladarlo y será necesario recurrir a una bomba sumergida.

      Bombas multietapa para líquidos

      Para aumentar la capacidad de aspiración es posible escoger bombas multietapa para líquidos, es decir con dos o más rotores en lugar de uno solo.

      Las bombas de una sola etapa han sido diseñadas para hacer circular grandes volúmenes de fluidos, pero funcionan mejor cuando operan a su capacidad nominal, o bien un poco por debajo de la misma: en condiciones diferentes se vuelven menos eficaces y están más expuestas al desgaste, debiendo forzarse la velocidad de rotación para compensar la menor presión.

      Veamos a continuación cuáles son las características de las bombas multietapa para líquidos, que pueden llevar a preferirlas respecto de las de una sola etapa.

      Características

      Las características que diferencian a las bombas multietapa para líquidos de las bombas de una sola etapa pueden identificarse en cuatro áreas:

       

      •       prestaciones
      •       duración
      •       complejidad de funcionamiento
      •       coste.

       

      En términos de prestaciones, las bombas multietapa para líquidos, que pueden estar en serie o en paralelo, ofrecen precisamente un servicio “dos en uno”: si se accionan en posición de volumen (paralelo), igualan las prestaciones de las bombas de una sola etapa. En la posición de presión (serie), operan hasta al 70% de su capacidad nominal en modo más eficiente (con una velocidad del motor inferior) respecto de una bomba de una sola etapa.

       

      La característica más peculiar de las bombas multietapa para líquidos es, sin dudas, la duración: precisamente, gracias a su mayor eficiencia son más resistentes al desgaste respecto de las de una sola etapa, en particular si se las utiliza a menudo para aplicaciones a baja capacidad y alta presión.

       

      En cuanto a la complejidad de funcionamiento, sobre el papel una bomba de una sola etapa es más simple respecto de una bomba multietapa, porque el operador de esta última debe decidir si colocar la bomba en paralelo o en serie. Sin embargo, la formación necesaria para aprender a llevar a cabo eficazmente este paso es mínima.

      Por último, en lo relativo a los costes, la inversión inicial adicional para las bombas multietapa para líquidos está ampliamente compensada por menores costes operativos y, sobre todo, por la mayor duración respecto de las de una sola etapa.

      Aplicaciones

      Las bombas multietapa se utilizan en aplicaciones que requieren una mayor altura: en efecto, garantizan una mayor fiabilidad del proceso, una alta eficiencia y costes operativos inferiores respecto del sistema de bombeo de una sola etapa.

      Encontramos las principales aplicaciones de las bombas multietapa para líquidos en los siguientes sectores industriales:

      •        industrias mineras, de canteras y de transformación;
      •       industrias cerámicas;
      •       procesamiento de piedra (aserrado de mármoles y granitos);
      •       tratamiento de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos;
      •       plantas de depuración de agua;
      •       industrias siderúrgicas;
      •       industria química, petroquímica y farmacéutica.

      Bombas sumergidas

      Las bombas sumergidas son bombas centrífugas que pueden colocarse directamente en el fluido a manipular: se vuelven indispensables cuando el fluido en cuestión se encuentra a una profundidad mayor a los 7 metros, mientras que si la profundidad es menor, es posible recurrir a bombas de superficie.

      Las bombas sumergidas tienen motores y cuerpos sellados y ofrecen la ventaja de que nunca tienen que ser cebadas. En efecto, a diferencia de las bombas de superficie, no tienen necesidad de aspirar el fluido a través de una línea de bombeo: el líquido entra a través de una abertura en la parte inferior del dispositivo, luego un rotor motorizado lo empuja, por medio de la fuerza centrífuga, hacia el conducto del colector, desde donde es transportado hacia el tubo de descarga y luego fuera de la bomba.

      Si se las utiliza en un solo lugar, las bombas sumergidas de alta calidad como las de la gama PEMO PUMPS pueden ser dejadas en forma permanente en el sitio de aplicación: son extremadamente resistentes y no sufren daños provocados por la humedad.
      Efectuar reparaciones o sustituciones puede ser más complejo que en las bombas de superficie, porque las bombas sumergidas pueden encontrarse constantemente sumergidas en líquidos o lodos, incluso a decenas de metros bajo tierra, y selladas dentro de sistemas de tuberías. No obstante, someter las bombas sumergidas a controles periódicos de rutina, definidos conjuntamente con el fabricante, les garantiza una esperanza de vida de hasta 30 años.

       

      Características

      Diseñadas para operar completamente sumergidas en fluidos y/o lodos, las bombas sumergidas tienen un motor herméticamente sellado, acoplado al cuerpo de la bomba.

      A menudo, la cubierta hermética alrededor del motor está llena de aceite para proteger a éste de daños, impidiendo la entrada de cualquier líquido que podría provocar un cortocircuito.

      Cuando la bomba está sumergida, el fluido ejerce una presión positiva en la entrada de la bomba: es esta presión la que genera la mayor eficiencia de las bombas sumergidas, que requieren menos energía para desplazar los fluidos.

      En efecto, las bombas sumergidas funcionan “empujando” el fluido, en lugar de bombearlo: es la altura misma del líquido lo que se aprovecha para el funcionamiento, sin utilizar energía adicional para aspirarlo hacia la bomba.

      El calentamiento del motor de una bomba sumergida se evita con la acción de refrigeración generada precisamente por el líquido o lodo en el que está inmersa.

      He aquí algunas de las principales características de las bombas sumergidas que pueden tornarlas ventajosas respecto de otro tipo de bombas:

      • no requieren cebado: cuando trabajan por debajo de la superficie del fluido bombeado son autocebantes;
      • no están sujetas a cavitación, ya que están completamente sumergidas;
      • son eficientes y requieren menos energía para desplazar fluidos y lodos, gracias a la presión positiva que éstos ejercen en la entrada de la bomba;
      • son muy silenciosas, en la mayor parte de las aplicaciones.

      Dada su ubicación, las bombas sumergidas presentan también algunos desafíos:

      • accesibilidad: sobre todo en las aplicaciones en pozos profundos, a menudo no es fácil acceder a este tipo de bombas para inspecciones o para el mantenimiento de rutina;
      • riesgo de corrosión: las bombas sumergidas a menudo se utilizan para manejar líquidos corrosivos y abrasivos, y por lo tanto, las juntas están especialmente sujetas a desgaste, lo que puede provocar pérdidas y daños en el motor;
      • costo: precisamente para resistir la corrosión, las bombas sumergidas deben ser realizadas con materiales particularmente resistentes (por ej. hierro fundido, revestimiento epoxi), lo que puede hacerlas más costosas respecto de otro tipo de bombas de igual capacidad.

      Se trata de desafíos que es posible superar confiando en empresas fabricantes de calidad y con gran experiencia, como Perissinotto S.p.A.

       

      Aplicaciones

      Las bombas sumergidas son, por lo general, muy confiables y aptas para trabajar, incluso en condiciones extremas.

      He aquí las principales aplicaciones en las que pueden utilizarse:

      • aguas residuales: las bombas sumergidas son ampliamente utilizadas en la industria de la arena y de las aguas residuales, a menudo en las estaciones de bombeo y de elevación;
      • tratamiento de purines: estas bombas a menudo reducen el material de descarga a partículas, para facilitar su manipulación y tratamiento posterior;
      • sector minero: las bombas sumergidas se utilizan, por ejemplo, para la remoción de piletas de decantación;
      • dragado: las autoridades portuarias a menudo utilizan bombas sumergidas, diseñadas para manejar líquidos de alto contenido de sólidos, para dragar un puerto;
      • pozos de agua: para llevar el agua a la superficie;
      • industria petrolífera y del gas: las bombas sumergidas llevan el recurso hasta la superficie, extrayéndolo de pozos profundos.

       

      Bombas de superficie

      Las bombas de superficie se encuentran por fuera del fluido que deben manejar y lo extraen gracias a un conducto de aspiración; han sido diseñadas para bombear líquidos o lodos que se encuentran hasta a 7 metros de profundidad, más allá de los cuales aumenta el riesgo de cavitación y se hace necesario recurrir a bombas sumergidas.

      Las bombas de superficie pueden ser de diferentes tamaños y tipos: desde las destinadas al uso en contexto doméstico (para lavadoras, lavavajillas, aseos), hasta las bombas de superficie de tipo industrial.

      Desde el punto de vista del funcionamiento, las bombas de superficie generan aspiración haciendo girar a gran velocidad, gracias a un motor eléctrico, uno o más rotores, según se trate de bombas de una sola etapa o multietapa.

      A diferencia de las bombas sumergidas, que solo pueden ser verticales, las bombas de superficie, dependiendo de la posición del eje, pueden ser horizontales o verticales: estas últimas están especialmente indicadas si la superficie donde se necesita instalarlas es reducida.

      Los elementos que determinan la elección entre una bomba de superficie y una bomba sumergida son, entonces:

      • la profundidad de los líquidos, fluidos o lodos a bombear;
      • las características de las bombas mismas.

      Características

      Entre las principales características de las bombas de superficie encontramos:

      • funcionamiento: a diferencia de las bombas sumergidas, las bombas de superficie deben ser cebadas, es decir, puestas en condiciones de aspirar el fluido. Esto puede producirse a través de un conducto de aspiración o por autocebado;
      • la necesidad de aspirar el fluido requiere, para el funcionamiento de las bombas de superficie, una mayor utilización de energía respecto de la que necesitan las bombas sumergidas;
      • facilidad de acceso: al no estar completamente sumergidas en un fluido, las bombas de superficie son más accesibles, y las operaciones de mantenimiento se facilitan (y, por lo general, son menos costosas);
      • sin embargo, el mantenimiento podría tener que ser más frecuente; ya que las bombas de superficie están más expuestas a los agentes externos;
      • el coste de una bomba de superficie es, por lo general, inferior al de una bomba sumergida, que requiere materiales perfectamente herméticos y resistentes a la corrosión;
      • el nivel de ruido de las bombas de superficie es mayor respecto del de las bombas sumergidas, cuyo ruido está amortiguado por el fluido que las rodea.

      Para tener seguridad de llevar a cabo la elección más adecuada conforme a las propias necesidades, es conveniente recurrir a fabricantes en condiciones de garantizar calidad y competencia: Perissinotto S.p.A. es, sin dudas, uno de ellos.
      En actividad desde 1947, nuestra empresa ha fabricado y entregado en todo el mundo más de 40.000 bombas industriales, y tiene la capacidad de adaptar todos los modelos de la gama PEMO PUMPS a las necesidades de cualquier cliente.

       

      Aplicaciones

      Las bombas de superficie se prestan a diferentes aplicaciones:

      • centrales eléctricas e instalaciones de desulfuración;
      • extracción minera, canteras y lavado de áridos;
      • traslado de carbón, aguas residuales y lodos;
      • industria química, cerámica y del papel;
      • gestión de la FORSU (fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos).

       

      Bombas de elevación

      Las bombas de elevación son bombas sumergidas colocadas en una instalación (o estación) de elevación.

      Este tipo de instalación se torna necesaria cuando se deben descargar fluidos (sobre todo aguas residuales) que no pueden fluir naturalmente solo gracias a la fuerza de gravedad (por ejemplo, si la cuenca de recogida está en una posición sobreelevada respecto del punto de calado).

      Los principales elementos constitutivos de una estación de elevación son:

      • un depósito de retención;
      • una o más bombas de elevación;
      • un sistema de cebado y regulación.

      El funcionamiento es simple: cuando los fluidos alcanzan un cierto nivel en el interior del depósito de retención, las bombas de elevación entran en acción y empujan el agua hacia el punto de descarga deseado.

      El sistema de cebado y control se regula en base al flujo de las aguas que llegan al depósito y al volumen de este último, con el objetivo de nunca hacer girar en vacío las bombas de elevación.

      Características

      Las características de las bombas de elevación deben tener en cuenta diversos factores:

      • características y granulometría (o paso granular) del fluido;
      • flujo de la bomba;
      • altura de elevación de las aguas.

      La granulometría indica, cuando se la expresa en milímetros, el tamaño máximo de las partículas e impurezas que pueden pasar a través de las bombas de elevación sin obstruirlas.

      En el caso de las aguas residuales, se distinguen:

      • aguas negras, muy cargadas, que contienen materiales sólidos, papel, etc.: las bombas deben tolerar una granulometría superior a los 50 mm (y eventualmente prever un triturador en la entrada);
      • aguas grises, poco cargadas, con partículas sólidas de pequeño tamaño y poco concentradas: en este caso la granulometría está comprendida entre los 20 y los 50 mm;
      • aguas blancas o tratadas, para las cuales son ideales bombas de elevación con granulometría de 5 a 20 mm.

      El flujo, expresado en litros por minuto (l/min) o bien en metros cúbicos por hora (m3/h), es la característica principal de cualquier bomba, y está estrechamente relacionado con la altura manométrica total (ATM), a su vez expresada en metros. La ATM de las bombas de elevación debe permitir que el flujo llegue íntegro a la salida.

      La altura de elevación de las aguas, por el contrario, determina el tamaño y la forma del depósito de retención: si la altura es limitada será posible utilizar un depósito de columna, mientras que si la elevación es amplia, será necesario instalar un tanque.

      Aplicaciones

      Las bombas de elevación se utilizan principalmente para la recogida y la elevación de aguas claras, de lluvia y residuales.

      Se prestan también a ser utilizadas en la industria petrolífera y del gas, para llevar los combustibles desde pozos profundos hasta la superficie.