Retomamos este espacio del blog de Asian Pumps para aterrizar una entrada muy importante para la industria. ¿Cómo saber si tu bomba está funcionando de manera ineficiente?”
Las bombas centrífugas incluyen curvas de rendimiento de la bomba como parte de la documentación proporcionada por el fabricante de la bomba. Estas curvas de rendimiento definen el rendimiento de las bombas. Incluida la cantidad de energía que se requerirá del motor.
Las curvas de rendimiento se basan en pruebas reales realizadas por los fabricantes de bombas que definen cómo funcionará la bomba en un conjunto específico de circunstancias. La curva muestra cómo debe funcionar la bomba y sirve como una valiosa herramienta de referencia durante la vida útil de la bomba.
¿Cómo saber si tu bomba está funcionando de manera ineficiente?
Una pregunta importante que debe hacerse es: “¿Tu bomba está funcionando con el flujo y la presión que la curva de desempeño dice que debería? Y si no es así, la pregunta es ¿Por qué no? “.
Tal vez tu bomba está funcionando según la curva de rendimiento. Pero es posible que el fluido no llegue a donde debe ir debido a problemas del sistema. Como una válvula de succión o descarga cerrada, tuberías obstruidas, colador obstruido, vapor atrapado en el fluido u otros problemas del sistema.
Suponiendo que los problemas del sistema se han eliminado como posibles causas, podemos centrarnos en la bomba en sí.
Comencemos a checarla
Si tu bomba está funcionando fuera de lo que espera, la curva de rendimiento de la bomba es un buen lugar para comenzar.
Vamos a crear un escenario por el bien de la discusión. La curva figurativa de rendimiento de la bomba dice que tu bomba está funcionando para elevar 50 galones por minuto a 100 pies hasta un tanque. Durante la operación, tu bomba está funcionando en 20 galones por minuto 100 pies hasta el tanque. Por tanto, el rendimiento real de tu bomba se desvía de la curva de rendimiento de la bomba.
Entonces la pregunta es ¿Por qué?
Bueno, la ineficiencia de la bomba centrífuga puede deberse a algunas cosas diferentes que plantearemos a continuación.
Puntos para saber si tu bomba está funcionando inadecuadamente
¿Tu motor ha sido cableado al revés?
La rotación del eje de la bomba se indica en el bastidor de cojinetes de la bomba. La dirección de rotación del eje debe coincidir con el cableado del motor. Si el motor está cableado incorrectamente, entonces el motor puede hacer que el eje de la bomba gire en sentido contrario a la dirección requerida.
La bomba seguirá bombeando fluido, pero a una fracción del flujo y altura indicados por la curva de rendimiento. Por lo general, los electricistas “golpearán el motor”.
Lo que significa que proporcionarán energía durante una fracción de segundo para comprobar que la rotación del eje del motor coincide con la rotación indicada en el bastidor del cojinete de la bomba o en el manual de instalación y funcionamiento del fabricante. Muchos fabricantes de sellos mecánicos diseñan anillos de bombeo para generar flujo en cualquier dirección de rotación del eje, por lo que el sello funcionará.
Pero tu bomba está funcionando incorrectamente a como se diseñó. Entonces, si tu bomba está funcionando con el caudal incorrecto, verifica que el eje esté girando en la dirección correcta.
¿Se han degradado los cojinetes o se ha contaminado el lubricante de los cojinetes?
Generalmente, los motores utilizados en bombas de proceso centrífugas se sincronizan con la frecuencia de la corriente eléctrica proporcionada. Normalmente 60 ciclos en América del Norte y 50 ciclos en la UE. Sin embargo, la frecuencia se puede controlar mediante un variador de frecuencia (VFD) que luego controla la velocidad de rotación del motor.
Un motor síncrono también conocido como motor de corriente alterna buscará tanta corriente como necesite para mantener su velocidad. Sin embargo, si falla un cojinete radial o de empuje del eje, ejerce un arrastre sobre el motor.
Se tratará de pedirle a ese motor que extraiga más corriente para que pueda girar a esa velocidad de diseño. Si un rodamiento falla, cuesta más energía obtener la cantidad correcta de flujo. El concepto importante aquí es que, si bien su bomba puede generar el flujo y la altura especificados (presión), se requerirá más energía para girar el eje a la velocidad de diseño.
Bombas de proceso industrial
Las bombas de proceso industrial a menudo se lavan; causando que el lubricante del rodamiento se contamine eventualmente dañando el rodamiento. Una vez que el agua entra en el lubricante de los cojinetes, los cojinetes pueden degradarse muy rápidamente. Hay tecnologías de protección de rodamientos disponibles para proteger los lubricantes de rodamientos de la contaminación.
Los sellos laberínticos sin contacto son dispositivos que se utilizan para sellar las carcasas de los rodamientos para evitar este problema. Proteger los cojinetes y monitorear la humedad en el lubricante es fundamental para mantener la confiabilidad y la eficiencia de la bomba.
¿Están los impulsores y la carcasa en condiciones adecuadas?
Es importante tener en cuenta lo que sucede dentro del modo de cómo tu bomba está funcionando. Los diseñadores de bombas son muy específicos sobre la forma del impulsor y la carcasa.
Ya que estas geometrías juegan un papel vital en la eficiencia de cómo tu bomba está funcionando, afectando su capacidad para impartir energía al fluido.
La erosión y la corrosión pueden cambiar significativamente la forma del impulsor y / o la carcasa de la bomba. Aunque las bombas están diseñadas con un margen de corrosión, los daños más allá de estos límites pueden afectar la eficiencia hidráulica del equipo.
Bombas con impulsores
Algunas bombas están diseñadas con impulsores y anillos de desgaste cerrados. Los anillos de desgaste están diseñados como un componente de sacrificio para inhibir la recirculación desde el área de alta presión del impulsor hacia la succión de la bomba de baja presión.
Los sólidos en el fluido que fluye a alta velocidad pueden cambiar la forma de la carcasa y / o el impulsor. Lo que afecta la eficiencia de la bomba con el tiempo.
Los fabricantes de bombas pueden mitigar estos problemas mediante el uso de materiales resistentes a la corrosión y la erosión. Los fabricantes de bombas para lodos ofrecen carcasas y materiales de impulsores muy duros o revestimientos de goma para evitar la erosión.
¿Ha seleccionado la bomba adecuada para su aplicación específica?
Las bombas de gran tamaño son comunes. Los ingenieros que especifican eligen bombas que generan más caudal y altura de lo que requiere la aplicación. Saben que con el tiempo el fluido bombeado desgastará la carcasa y el impulsor. La bomba gastada funcionará eventualmente dentro de un rango de rendimiento aceptable.
La descarga de la bomba se estrangulará hasta que se produzca el desgaste, desperdiciando energía valiosa. Si la carcasa de la bomba y el impulsor estuvieran protegidos de la corrosión y la erosión.
Se podría usar una bomba más pequeña y operar de manera eficiente. Algunos ingenieros de especificaciones seleccionan bombas con revestimientos protectores para minimizar los efectos de la corrosión y la erosión. Están comprando la bomba que necesitan para ahorrar energía.
¿Ayudaría un variador de frecuencia (VFD) a que tu bomba está funcionando de manera más eficiente?
Muchos propietarios / operadores de bombas están modernizando los motores con variadores de frecuencia (VFD) para usar solo la energía necesaria para obtener el flujo que necesitan cuando lo necesitan. Por lo tanto, si el proceso necesita un flujo más bajo, en lugar de estrangular la válvula de descarga, el operador puede cambiar la velocidad del motor cambiando la frecuencia de la corriente, por lo que usa menos energía.
Recomendamos identificar bombas en su operación que operen con válvulas de descarga parcialmente cerradas. Estos pueden ser candidatos para VFD, lo que le permitiría ahorrar energía.
Si tu bomba está funcionando, ¿por qué debería importarme si funciona de manera eficiente?
Los propietarios de bombas en realidad gastan mucho más dinero a lo largo del tiempo en costos de electricidad que el costo de capital inicial de una bomba. La energía tiende a ser un costo invisible, por lo que mejorar la eficiencia de una bomba puede tener un gran impacto en el aumento del retorno de la inversión (ROI).
Si tú como propietario de una bomba mides la eficiencia de cómo tu bomba está funcionando y descubres que la bomba está funcionando lejos de su punto de mejor eficiencia, entonces el costo de operar esa bomba de manera ineficiente puede ser mucho más alto que el costo inicial de la bomba (dependiendo del tipo de bomba).
Conclusiones
Para comprobar si tu bomba está funcionando de manera eficiente, mide la potencia consumida por la bomba y compárala con la curva de rendimiento de las bombas.
La curva de cómo tu bomba está funcionando, especificará cuánta energía debe usar con el flujo y la presión que genera su bomba. Esto te ayuda a identificar qué bombas no funcionan de manera eficiente. Luego, puedes calcular el costo de energía que te puedes ahorrar al abordar los problemas de bombas ineficientes.
La identificación de bombas ineficientes como parte de una auditoría energética puede ser un gran primer paso para reducir el consumo de energía y el costo de la electricidad.
La clave aquí es que tienes que ser PROACTIVO. Las compañías eléctricas pueden estar dispuestas a realizar auditorías energéticas como un medio para ahorrar energía y reducir las cargas pico.
La conclusión es que verificar la eficiencia de cómo tu bomba está funcionando, puede ahorrar energía y reducir costos.
En Asian Pumps conocemos y tenemos tablas de fluidos típicos con sus viscosidad. Sin embargo, si quieres sigues preguntándole qué es la viscosidad y cual es exactamente el factor para elegir y conocer más acerca de viscosidad, escríbenos.
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