En el ámbito de la conducción industrial de fluidos
Es primordial garantizar el uso del tipo de bomba adecuado para cada aspecto del trasvase. Las bombas de desplazamiento no positivo son, en particular, importantes para las industrias en las que el caudal del fluido es más importante que mantener la presión a un nivel constante. Merece la pena señalar que existen dos tipos de "bombas de desplazamiento no positivo" y "bombas de desplazamiento positivo", que toda persona que trabaje con sistemas de bombas industriales debe comprender. En esta guía definiremos qué son las bombas de desplazamiento no positivo, cómo funcionan, cuáles son sus formas y casos de uso.
¿Qué es una bomba de desplazamiento no positivo?
Una bomba de presión no positiva se define como una bomba que consigue el movimiento de líquidos mediante la extensión de energía al fluido de trabajo, principalmente añadiendo velocidad. Para una bomba de desplazamiento positivo, hay un elemento dentro de su funcionamiento que causa el compromiso de mater relativo a un volumen dado, esto no es cierto para una bomba no positiva. Con esta incapacidad de grado, se puede realizar algún grado de bombeo a través de este tipo de bombas para un líquido. De hecho, presenta la posibilidad de suministrar un caudal variable e ininterrumpido, lo que resulta ventajoso en los casos en que la necesidad de mantener la presión no es primordial.
Principales características de las bombas de desplazamiento no positivo
- El caudal no es constante y viene determinado por la resistencia del sistema
- Generalmente, se emplea en aplicaciones bajas
- Menor peso en comparación con las bombas de desplazamiento positivo en trabajos a gran altura.
- Bueno para mover grandes cantidades de fluidos de baja viscosidad.
¿Cuál es el funcionamiento de las bombas de desplazamiento no positivo?
La bomba de desplazamiento no positivo funciona de tal manera que la energía mecánica se transforma en movimiento de velocidad del fluido. Un impulsor o rotor dentro de la bomba es capaz de girar y aplicar velocidad al fluido. Cuando el fluido gira, sale de la carcasa de la bomba y entra en la tubería de impulsión.
Las bombas de desplazamiento no positivo se distinguen por el hecho de que no suministran un volumen predeterminado de líquido en un tiempo establecido debido a algún medio de accionamiento de la bomba. En este caso, la energía cinética de las piezas móviles, y no la energía de presión del líquido, se transfiere a la energía de movimiento del cuerpo líquido. En este sentido, el volumen suministrado se denomina variable, y está en función de la presión y otros factores que afectan al sistema.
Principio de funcionamiento resumido:
- El impulsor (u otras partes similares de la bomba) hace girar el fluido.
- El fluido se acelera en su movimiento debido a las fuerzas magnéticas del impulsor.
- El impulsor se llena rápidamente de líquido y lo expulsa a través de una salida en la descarga de la bomba.
- El caudal depende de la resistencia disponible en el sistema, por ejemplo, los cambios de presión.
Tipos de bombas de desplazamiento no positivo
Existen otros tipos de bombas de desplazamiento no positivo que se adaptan mejor a diferentes usos. Algunos de los tipos que pueden encontrarse habitualmente son:
Bombas centrífugas
Las bombas centrífugas son quizá los tipos más conocidos de bombas de desplazamiento no positivo, así como una de las más aplicadas. Funcionan gracias a un impulsor giratorio que realiza el movimiento del fluido. Cuando el impulsor gira, también crea una fuerza de persecución central que empuja el fluido desde el interior de la bomba hacia la salida de descarga. Por lo tanto, las bombas centrífugas se utilizan cuando es necesario trasvasar grandes cantidades de fluidos de baja viscosidad.
Aplicaciones: Sistemas de aire acondicionado, procesos de tratamiento de aguas, procesamiento y bombeo de productos químicos, irrigación.
Bombas de flujo axial
Una bomba de flujo axial es una bomba que se utiliza principalmente para transmitir fluidos en la dirección paralela al eje de la bomba. Estas bombas, en lugar de un solo tornillo como en las bombas de eje, utilizan un chorro o un motor rotativo unidireccional montado sobre su eje para forzar el líquido sobre el eje de la bomba. En la bomba de flujo axial se producen subidas de presión muy bajas en rotores grandes y caudales elevados.
Aplicaciones: Control de inundaciones por acción, circulación dentro de torres de refrigeración de ciclones, sistemas de drenaje.
Bombas de caudal mixto
Cuando se trata de bombas de flujo mixto, estas características pueden denominarse diseño bipolar de utilidades para bombas centrífugas y de flujo axial. En estos tipos de bombas hidráulicas, el fluido se ayuda tanto en dirección radial como axial, lo que hace que estas bombas sean multifuncionales. La mayoría de las aplicaciones requieren simultáneamente caudal y presión, pero a niveles moderados.
Aplicaciones: Recuperación de aguas, agricultura, tratamiento de aguas residuales y deshidratación.
Ventajas de las bombas de desplazamiento no positivo
Las ventajas de este tipo de bombas sobre las de desplazamiento positivo implican el uso adecuado de cada una de ellas cuando sea necesario en el contexto de la aplicación.
Diseño sencillo
Las bombas de desplazamiento no positivo, como las centrífugas, tienen muy pocas piezas móviles, por lo que su mantenimiento es menos complicado a lo largo de su vida útil.
Gran caudal
Las bombas de alto caudal están dotadas de tal capacidad y pueden dispersar y hacer circular enormes volúmenes de fluido en un corto periodo de tiempo.
Rentable
Estas bombas no tienen estructuras complejas y, por lo tanto, no incurren en muchos gastos de adquisición y mantenimiento, generalmente a diferencia de las bombas de desplazamiento positivo.
Bajo mantenimiento
Como las bombas de desplazamiento no positivo tienen menos piezas y funcionan a baja presión, la frecuencia de los programas de mantenimiento que se les aplican es menor, lo que significa que también se reducen los tiempos de inactividad.
Desventajas de las bombas de desplazamiento no positivo
Aunque las bombas de desplazamiento no positivo pueden ser eficaces en determinadas situaciones, existen algunas limitaciones:
Flujo no uniforme a presión elevada
Las bombas de desplazamiento no positivo pueden funcionar con caudales de salida variables, pero es más difícil conseguir un caudal dosificado cuando aumenta la presión del sistema. Esta característica las hace inadecuadas para usos que requieren precisión tanto en el caudal como en la presión.
Rango de viscosidad restringido
Estas bombas son ineficaces para fluidos de alta viscosidad, ya que el impulsor o la hélice empezarán a perder eficacia en la transferencia de energía cinética a los líquidos más espesos.
Fugas
Las bombas de desplazamiento no positivo no funcionan bien en determinadas condiciones. En particular, en algunos casos de bombas de desplazamiento no positivo se produce cavitación.
Aplicaciones de las bombas de desplazamiento no positivo
Factores como su capacidad para descargar grandes volúmenes de fluido de forma eficiente han hecho que las bombas de desplazamiento no positivo sean comunes en muchas industrias. Algunas de las aplicaciones comunes incluyen:
Gestión del agua y las aguas residuales
Las grandes bombas centrífugas suelen encontrarse en las plantas de tratamiento de agua y se utilizan para trasvasar grandes volúmenes de agua para su tratamiento, purificación y distribución.
Convertir el agua en lluvia
En agricultura, las bombas de flujo axial suministran agua a los cultivos cuando es necesario regar grandes extensiones de tierra.
Sistemas HVAC
Las bombas de desplazamiento no positivo se emplean a menudo en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado como bombas de circulación de agua o refrigerante dentro de edificios para un control eficaz de la temperatura.
Aplicaciones marinas
Estas bombas se emplean de forma similar en el sector naval para el bombeo de sentinas, sistemas de agua de refrigeración y agua de lastre.
Cómo seleccionar correctamente una bomba de desplazamiento no positivo
El proceso de elección de la bomba óptima para su aplicación se ve influido por:
Requisitos de caudal
Las grandes aplicaciones de movimiento de fluidos requerirán el uso de una bomba centrífuga o de flujo axial.
Condiciones de presión
Cuando la presión constante no es un factor crucial, es preferible una bomba de desplazamiento no positivo porque es más barata y eficaz.
Características de los fluidos
Determine de qué tipo de fluido se trata y su temperatura, ya que las bombas de desplazamiento no positivo son las más adecuadas para líquidos de baja viscosidad, mientras que el agua o los productos químicos poco viscosos también entran en esta categoría.
Conclusión
Las bombas de desplazamiento no positivo para pozos profundos forman parte integral de varias industrias, ya que son muy eficaces en el bombeo de fluidos de gran volumen pero que no funcionan a niveles de presión constantes. El conocimiento de los distintos tipos de bombas de desplazamiento no positivo, sus mecanismos de funcionamiento y las funciones que desempeñan le ayudarán a elegir correctamente las bombas que necesita y las tareas que va a realizar.
Para todos los que se dedican al tratamiento de aguas, los sistemas de climatización o incluso el riego agrícola, las aplicaciones de bombas de desplazamiento no positivo son flexibles y económicas en lo que respecta a la gestión de fluidos. Sin embargo, cuando se trata de bombas, existe un remedio debido a que puede garantizar parámetros operativos máximos y también la eficiencia.
