Industria de las bombas: pasado, presente y futuro

Industria de las bombas

Hemos escrito muchas entradas de los tipos de equipos de bombeo y su ayuda en diversas áreas de negocio. Sin embargo, la industria de las bombas va más allá y conviene entender desde donde venimos y hacia donde vamos. Por eso mismo, escribimos esta entrada, para que conozcas parte de la historia de la industria de las bombas.

Historia de la industria de las bombas

La definición de bomba es un dispositivo que utiliza succión o presión para elevar o mover líquidos. En la época egipcia, (aprox 2000 a. C.) esto significaba una barra larga suspendida con un cubo en un extremo y un peso en el otro.

1800 años más tarde, en posiblemente el mayor invento de todos los tiempos.  Arquímedes ideó un método mecánico para levantar el agua de las tierras bajas. Con fines de riego y drenaje de tierras conocido como la bomba de tornillo de Arquímedes. Este método todavía se usa mucho en la actualidad.

Las bombas mecánicas requieren energía para funcionar, en el año 200 a. C. esta fuente de energía era la mano humana. Siguieron las fuentes de energía de turbinas de agua, eólica y animal, gracias al desarrollo de enlaces mecánicos de transmisión de energía.

Historia de la industria. Los motores de vapor

Los motores de vapor se convirtieron en la principal fuente de energía a finales del siglo XVIII, mientras que el gas y el petróleo dominaron el siglo XIX.

En 1790, Thomas Simpson acopló una bomba recíproca a la máquina de vapor de movimiento rotatorio James Watts, para impulsar bombas de agua municipales en el río Támesis. Esto finalmente llevó a la formación de Worthington Simpson en 1917.

En 1851, John Gwynne presentó su primera patente de bomba centrífuga. Sus primeras bombas fueron nuevamente impulsadas por motores de vapor, pero se usaron principalmente para drenaje de tierras.

Las primeras bombas impulsadas por motor eléctrico finalmente surgieron a principios del siglo XX. Si bien los motores eléctricos dominan ahora la industria de las bombas. La electricidad no puede llegar a todos los lugares. Y la bomba impulsada por motor diesel, con su motor de alto par, todavía juega un papel importante en el mercado de bombeo móvil actual.

Variación de la salida y el rendimiento de la bomba

Desde la época de Arquímedes ha existido el deseo de variar la salida y el rendimiento de una bomba. Esto se logró originalmente cambiando la velocidad de rotación del tornillo o variando la profundidad del agua sobre la entrada del tornillo. Ambos conceptos siguen siendo válidos en la actualidad.

En 1972, el ingeniero suizo Martin Stähle inventó el sistema “Prerostal” que, al igual que el tornillo de Arquímedes, varía la salida de una bomba centrífuga de tornillo Hidrostal sin cambiar su velocidad.

Prerostal utiliza la gravedad para impulsar el cabezal de entrada de la bomba, pero con la adición de un remolino previo controlado a través de un depósito de bomba especialmente diseñado. Este sistema tiene todos los beneficios de no obstrucción del tornillo de Arquímedes, pero con las ventajas adicionales de una huella más pequeña y un menor consumo de energía, y es un gran ejemplo de cómo la industria de las bombas tiende a mejorar y aprovechar los diseños exitosos y la experiencia anterior. .

Todas las bombas impulsadas por motor pueden ajustar el rendimiento cambiando la velocidad del eje o las relaciones de transmisión en el tren de transmisión a la bomba.

Con la bomba accionada por motor eléctrico de velocidad fija, el ajuste al rendimiento fue inicialmente posible a través de transmisiones por correa y polea entre la bomba y el motor.

Esto no se mejoró realmente hasta que los motores de doble velocidad se comercializaron a partir de finales de la década de 1950.

No fue hasta finales de la década de 1980 que la posibilidad de variar infinitamente la velocidad y el rendimiento de una bomba impulsada por motor eléctrico estuvo disponible comercialmente para el mercado en general. Esto tomó la forma de variador de velocidad o convertidor de frecuencia.

Desarrollos en tecnología de la Industria de las bombas

Se podría argumentar que los principales desarrollos en la tecnología de la industria de las bombas han sido impulsados ​​por el requisito de la aplicación del usuario final. Oor ejemplo, poder variar la salida de una bomba desde la época de Arquímedes.

Esta necesidad fue satisfecha progresivamente a través de los muchos cambios en la fuente de alimentación / accionamiento de la bomba a medida que se disponía de nueva tecnología y se adoptaba en el campo de las bombas.

La alternativa al control de velocidad era acelerar una válvula o cerrar una compuerta. Sin embargo, esto desperdicia energía a través de la barrera de restricción del flujo.

La necesidad de variar el rendimiento de la bomba dentro de una instalación que experimenta cambios en las características del sistema no es tan nueva; sin embargo, la posibilidad de lograrlo de manera integral sí lo es. En la actualidad, la tecnología mejorada de motores y transmisiones de velocidad variable proporciona las soluciones para los patrones de carga o demanda variables en los sistemas de bombeo.

Si bien esto ha abierto nuevas oportunidades, también ha traído nuevos desafíos. El principal asegura que la última tecnología se aplique de manera adecuada, por lo tanto, entregue los mejores resultados que agreguen valor a un sistema.

Variador de velocidad

Un variador de velocidad por sí solo no siempre garantiza resultados óptimos en términos de eficiencia, confiabilidad o mantenimiento reactivo. Esto puede ser evidente en algunas aplicaciones y sistemas de aguas residuales con un componente de carga estática alta en un punto de trabajo. En este caso, una tecnología con motores de doble velocidad ofrecerá a menudo un mejor resultado en el costo total de la vida de la Industria de las bombas.

La tendencia de adaptar mejor el rendimiento de la Industria de las bombas a los requisitos del sistema parece que continuará y probablemente se intensificará. Particularmente a medida que nos quedamos sin opciones para mejorar la eficiencia del producto y examinamos el sistema para obtener más ahorros.

Dicho esto, no debemos perder de vista el hecho de que no todos los sistemas requieren una variabilidad infinita en el rendimiento de la bomba. Y, a veces, una transmisión por correa, un motor de doble velocidad, un motor de velocidad fija. O incluso la casa intermedia de un sistema Prerostal puede ser la solución más adecuada. Donde se requieren menos puntos de ajuste de rendimiento.

Cual es el futuro de la industria de las bombas

Todos somos conscientes de que existe un límite para la eficiencia del producto en la Industria de las bombas. A medida que nos acercamos a ese límite, la magnitud de los ahorros que pueden realizar las bombas, los motores y los variadores de velocidad por sí solos, está disminuyendo.

¿Quizás la próxima generación de ahorros significativos para los usuarios de la Industria de las bombas pertenece a un enfoque más amplio de optimización del sistema de bombeo? Sin duda, esto requeriría un camino intermedio, tomando la combinación correcta de las combinaciones de tecnología más apropiadas para aplicaciones dadas.

No solo mirando las bombas de forma aislada, sino alineando los controles y el monitoreo para adaptar y hacer coincidir el rendimiento con los sistemas más dinámicos. Debería ser posible un resultado de menor energía con una confiabilidad mejorada del mantenimiento planificado impulsado por el equipo de monitoreo. Las asociaciones han ofrecido a los miembros una guía valiosa sobre muchos aspectos de la evolución de la eficiencia, los estándares y las pruebas de las bombas durante un tiempo considerable.  Ayudándonos a todos a separar la realidad de la ficción. Más allá de esto, nos enfrentamos al enorme desafío de la diversidad y el conocimiento de la “optimización del sistema”.

Conclusiones

¿Podría el futuro de la Industria de las bombas residir más en el ámbito de la integración óptima del sistema para bombas en lugar de la bomba en sí?

Cualquiera que sea el desafío que pueda parecer, podemos estar seguros de que la Industria de las bombas seguirá escuchando a los miembros. Equilibrando los argumentos y representando las necesidades del mercado británico de bombas con éxito durante muchos años.

Con esta parte esperamos que te hayan quedado claro la historia de la industria de las bombas. Si quieres tener asistencia o aclarar tus dudas al elegir una bomba, escríbenos.

En Asian Pumps conocemos y tenemos una gran variedad de catálogo para elegir una bomba compatible con tu industria. Sin embargo, si quieres sigues preguntándole qué cual es la bomba correcta y cual es exactamente el factor para elegir y conocer más  acerca de estas bombas, escríbenos.

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