Que es la eficiencia de un sistema de bombeo
La eficiencia energética de un sistema de bombeo es la relación entre la potencia hidráulica y la potencia de frenado. La potencia hidráulica (Po) es la potencia entregada al fluido por la bomba, mientras que la potencia de frenado (Bhp) es la potencia necesaria para accionar la bomba.
¿Por qué es importante la eficiencia energética de los equipos de bombeo? Esta es una de las preguntas implícitas más comunes de los ingenieros de planta, pero no de los ingenieros de mantenimiento que saben que un equipo de bombeo ineficiente aumenta el tiempo de inactividad y los costes de energía.
Estudios recientes han demostrado que los sistemas de bombeo representan aproximadamente el 20% de la demanda mundial de electricidad. En algunas plantas, los sistemas de bombeo consumen entre el 25% y el 50% de la electricidad total necesaria para su funcionamiento.
Por lo tanto, es importante seleccionar el equipo de bombeo adecuado para que se adapte correctamente a la carga y utilizar sistemas de supervisión de bombas para optimizar el rendimiento, mejorar la fiabilidad, reducir significativamente los costes energéticos y aumentar la eficiencia operativa. También hay que tener en cuenta los costes del ciclo de vida, incluido el coste de la instalación inicial y de la reparación o sustitución, ya que de ello depende una gestión eficaz.
La eficiencia energética de los equipos de bombeo puede incluir otros parámetros que deben considerarse en el proceso de selección. Esto depende en gran medida de la aplicación y puede requerir una evaluación de la eficiencia térmica y volumétrica, así como la consideración de otros requisitos del sistema y el entorno de funcionamiento.
Para maximizar el rendimiento de la bomba, hay que tener en cuenta dos aspectos importantes.
El funcionamiento de la bomba, es decir, el examen de la propia bomba y la determinación de su eficacia de funcionamiento y su aplicación en el sistema o proceso.
Mantener la bomba y el sistema funcionando con la máxima eficiencia.
A la hora de seleccionar un equipo de bombeo, es importante conocer las condiciones o parámetros de funcionamiento de nuestra instalación y las características del sistema con el que el equipo estará en contacto. Ya sea una unidad rotativa o volumétrica.
Normalmente, las bombas dinámicas o centrífugas se utilizan para aplicaciones que requieren un flujo continuo, mientras que las bombas volumétricas se utilizan para aplicaciones que requieren un volumen específico de líquido. La elección se suele dejar en manos del diseñador. Se recomiendan tres pasos básicos para mejorar la eficiencia energética de los equipos de bombeo.
3 pasos básicos para mejorar la eficiencia energética de los equipos de bombeo.
Obtenga una curva de rendimiento para la bomba seleccionada que se ajuste a los parámetros de funcionamiento.
Determina la curva del coeficiente de resistencia del sistema y grábala.
Superponer la curva del coeficiente de resistencia del sistema a la curva de rendimiento de la bomba seleccionada para encontrar el punto de funcionamiento del sistema correspondiente a la intersección de las dos curvas. La bomba correcta es aquella cuyo punto de mejor rendimiento (BEP) es el más cercano al punto de funcionamiento del sistema.
Con esta información, deberíamos ser capaces de seleccionar la bomba más eficiente que se ajuste a los parámetros de funcionamiento de nuestro proceso o sistema. Esto nos permite romper el dogma de que "cuanto más grande es el sistema de bombeo, más eficiente es". En la mayoría de las industrias, no existe la mejor opción y las bombas sobredimensionadas sólo aumentarán los costes de funcionamiento y mantenimiento.
Como se ha mencionado al principio, la eficiencia energética de un sistema de bombeo viene determinada por la relación entre la potencia hidráulica y la potencia de frenado. La ecuación para determinar el rendimiento de la bomba.
El fabricante de la bomba determina el rendimiento óptimo (BHP) de la bomba utilizando un banco de pruebas para obtener este dato en relación con la curva de rendimiento de la bomba, de modo que se pueden obtener datos sobre el rendimiento, la potencia hidráulica y la potencia de frenado del fabricante. Normalmente, las bombas están diseñadas para funcionar a una velocidad constante. Para esta velocidad, se registran la altura de la bomba y el rendimiento de la misma. La curva de rendimiento de la bomba muestra la relación entre la potencia necesaria y el rendimiento de la bomba para una velocidad determinada.
La potencia necesaria, la potencia de aspiración positiva neta (NPSH) y la altura total de la bomba son los parámetros necesarios para medir el rendimiento de la bomba.
En la selección también se pueden tener en cuenta otros parámetros, como el entorno de funcionamiento. Dependiendo de la aplicación, puede ser necesario evaluar la eficiencia térmica y volumétrica.
