Factores contribuyen a restarle potencia una bomba centrífuga

 Factores contribuyen a restarle potencia una bomba centrífuga

La aplicación de estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas puede reducir los costes energéticos del sistema de bombeo de una planta. Se calcula que el ahorro es de hasta un 20%, ya que se sabe que son algunos de los gastos más caros del sector. Por lo tanto, la aplicación de estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas es cada vez más importante en un mercado altamente competitivo. Hay que tener en cuenta que el rendimiento de las bombas centrífugas, una vez instaladas, depende de las condiciones del proceso.

Eficiencia de las bombas centrífugas
Los principales factores que afectan al rendimiento de las bombas centrífugas son. Eficiencia de la bomba y de los componentes del sistema. Diseño general del sistema. Control eficaz de la bomba. Intervalos de mantenimiento adecuados. Para mejorar la eficacia del diseño mecánico, el fabricante de la bomba debe colaborar estrechamente con el usuario final. Además, el diseñador tiene en cuenta estos factores a la hora de seleccionar las bombas que se utilizarán en el sistema.

Esto se debe a que debe ir más allá del coste de la energía para evitar futuros problemas del sistema causados por diversas pérdidas del mismo. Por lo tanto, es importante entender cómo se puede lograr un control eficaz del flujo de las bombas centrífugas mediante el uso de estrategias adecuadas para mejorar la eficiencia energética de la bomba. También es necesario realizar un análisis detallado de las pérdidas que se producen durante el funcionamiento de las bombas centrífugas.

 
Las soluciones para minimizar estas pérdidas de energía en el sistema incluyen una serie de estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas, por ejemplo. - Considere la posibilidad de sustituirlas por bombas de tamaño adecuado, ya que las condiciones reales de funcionamiento difieren significativamente de las de diseño (variación de la altura o del caudal superior al 25-30%). - Configure varias bombas para que trabajen en serie o en paralelo, según las necesidades de la instalación. - Reducción del número de bombas (cuando los requisitos de presión, altura y caudal del sistema son bajos). - Esta es una de las estrategias más importantes para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas al reducir el número de codos y válvulas en el sistema de tuberías. - Evite reducir las necesidades de caudal mediante la estrangulación. - Utilizando accionamientos de velocidad variable, acortando o sustituyendo los impulsores con bajos requerimientos de energía.

Tipos de pérdidas en los sistemas de bombeo
A la hora de aplicar estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas, hay que evitar varias cosas.

- Pérdidas por fricción mecánica: entre las partes fijas y giratorias de cada componente. Esto depende del tipo y el estado de la bomba. Para evitarlo, se debe proporcionar una lubricación adecuada a los rodamientos y al prensaestopas.

- Pérdidas por fricción del disco: se producen entre el fluido y la superficie giratoria externa del disco del impulsor. En este caso, el juego axial afecta a la pérdida de potencia. Todo elemento fluido que entra en contacto con el disco giratorio es arrastrado, al menos durante una corta distancia. Durante este movimiento, una fuerza centrífuga actúa sobre el elemento. Este es el momento de fricción que, en una medida muy pequeña, produce el efecto de bombeo y, en una medida efectiva, el empuje directo de las palas del rotor. Sin embargo, resulta que la distancia axial en el espacio entre el disco y la carcasa afecta a las componentes de la velocidad radial y tangencial.

- Pérdidas por fuga: Las pérdidas se producen cuando el fluido de fuga se bombea desde varios puntos en el flujo principal a diferentes presiones, lo que da lugar a fugas desde diferentes zonas del anillo de empaquetadura. Las fugas a través de los prensaestopas o los cierres mecánicos pueden reducirse reparándolos de vez en cuando.

- Pérdidas hidráulicas: este tipo de pérdida puede producirse en el impulsor y en el intercambiador de calor y es un buen indicio de que deben buscarse estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas para minimizar los costes. La gran mayoría de los sistemas de bombeo funcionan lejos del punto de máximo rendimiento (BEP). La mayoría de las bombas, tuberías y válvulas de control son demasiado grandes o demasiado pequeñas debido a un diseño, una especificación y una adquisición miopes o demasiado conservadores, y al cambio gradual de las condiciones de funcionamiento a lo largo de las décadas.

Anticipando el crecimiento de la carga en el futuro, los usuarios finales, los proveedores y los diseñadores suelen aumentar el "factor de seguridad" en un 10-50% para garantizar que las bombas y los motores puedan soportar el aumento de capacidad previsto. En este caso, la curva de elevación excede la curva de elevación del sistema y su capacidad supera con creces el caudal necesario, lo que hace que se utilice demasiada energía. Por supuesto, la bomba puede volver a alcanzar la capacidad necesaria y la potencia disminuye ligeramente.

Ahorro de energía en las bombas centrífugas
Se puede conseguir un importante ahorro de energía si se restringe adecuadamente la elección de las condiciones de funcionamiento para evitar que se utilice un factor de seguridad excesivo antes de alcanzar las condiciones nominales de funcionamiento. Sin embargo, en las instalaciones existentes en las que la altura de la bomba es demasiado alta, pueden utilizarse otras estrategias para mejorar la eficiencia energética de las bombas centrífugas.

(1) El impulsor existente puede adaptarse a las condiciones de funcionamiento requeridas por la instalación.

(2) El fabricante de la bomba puede suministrar los impulsores de sustitución de diámetro reducido necesarios.

(3) En algunos casos, existen dos diseños de impulsores diferentes para la misma bomba. Uno de ellos tiene una anchura menor que el suministrado inicialmente. Por lo tanto, el impulsor con el diámetro más estrecho tiene una mayor eficiencia, que es menor que el impulsor de ancho normal.