Revista de descontaminación industrial, recursos energéticos y sustentabilidad.

Bomba de Soluciones

Bomba de Soluciones

Factores que influyen en la correcta operación de bombas centrífugas.

También denominada rotodinámica, la bomba centrífuga es actualmente el dispositivo más usado para bombear líquidos. Es un tipo de bomba hidráulica cuya característica principal es que transforma la energía mecánica de un impulsor o fuente de movimiento (motor) en velocidad, o energía cinética, y después en energía de presión de un fluido incompresible.

Éste ingresa por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducirlo y, por efecto de la fuerza centrífuga, luego lo impulsa al exterior, donde es recogido por el cuerpo de la bomba. Debido a la geometría de la coraza, el fluido es conducido hacia las tuberías de salida o bien al siguiente rodete.

Las bombas centrífugas se clasifican dependiendo de distintos factores, como la dirección del flujo, la posición del eje de rotación o flecha, el diseño de la carcasa y la forma de succión. Dentro de sus múltiples ventajas, son capaces de bombear fluidos corrosivos y no corrosivos a una eficiencia hidráulica muy alta. Otros de sus beneficios es que tienen caudal constante, presión uniforme, simpleza de construcción, tamaño reducido, bajo mantenimiento, flexibilidad de regulación y vida útil prolongada. Su aplicación abarca a una variedad de industrias, tales como la alimentaria, farmacéutica y de cosméticos, junto con la de solventes, combustibles, lubricantes y gas licuado.

Diseño y Selección

La operación de las bombas centrífugas puede sufrir inconvenientes diversos. Entre ellos, que el equipo no desarrolla presión ni genera flujo; consume mucha potencia; genera presión pero no bombea líquido; su desempeño se deteriora en un corto tiempo, además de vibraciones, corta vida de rodamientos y cavitación. 

Andrés Díaz, profesor de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad Diego Portales (UDP), señala que dentro de los problemas que las afectan los más comunes se asocian a su uso en seco. “Las bombas están diseñadas para mover líquidos, por lo que utilizarlas sin éstos en su interior puede dañarlas”, advierte el experto.

Por otra parte, Claudio Saavedra, académico del Depto. de Ingeniería Mecánica de la  Universidad de Concepción (UdeC), estima que la mayoría de las dificultades de desempeño de las instalaciones de bombeo se originan en la etapa de diseño y en la selección del equipo.

“Es frecuente que la bomba quede sobredimensionada, lo que implica que las condiciones de operación no correspondan a las de diseño del equipo de bombeo, aumentando el consumo de energía y disminuyendo su vida útil”, afirma el docente.

Al respecto, comenta que estándares como API (American Petroleum Institute) y ANSI (American National Standards Institute) indican que cuando el caudal de operación queda fuera del rango recomendado para su funcionamiento con un grado aceptable de confiabilidad, ocurren dos fenómenos: disminuye la vida útil de cojinetes y sellos, producto del incremento de fuerzas no equilibradas en dirección radial y axial, y se genera recirculación en el rodete. “Debido a esto último se produce un fenómeno conocido como cavitación ‘no convencional’, caracterizada por un funcionamiento inestable acompañado de ruido y vibraciones, que origina fallas en los diferentes componentes de la bomba (eje, rodete, cojinetes y sellos)”, precisa el investigador.

Lea este artículo completo en Revista N° 136, páginas 86 a 87.