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2020-10-02Selección de bombas centrifugas

ARVENG |Las bombas centrífugas son el tipo más común de bomba cinética, y se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones con flujo de moderado a alto y baja altura. Estos tipos de bombas son casi siempre más económicos de poseer, operar y mantener que otros tipos de bombas.

Parámetros Fundamentales

El ingeniero de proceso es normalmente responsable de especificar los requisitos del proceso de la bomba, incluyendo las condiciones y propiedades físicas del líquido, y, lo más importante, el flujo, la presión, la densidad y la viscosidad. El flujo determina la capacidad de la bomba, y la altura depende de la densidad y viscosidad del líquido.

En general, el flujo requerido está determinado por los balances de materia y energía. Los márgenes de diseño, típicamente entre 0-25%, se añaden al balance para tener en cuenta las variaciones inesperadas en las propiedades o condiciones, o para asegurar que la planta cumple con los criterios de rendimiento en términos generales. Además, la protección de flujo mínimo se añade a menudo como circulación continua.

Durante la especificación, se determina la presión máxima que una bomba desarrollará durante cualquier momento de la operación, incluyendo las condiciones de puesta en marcha, parada y transitorios. La presión de “shut off” es la presión máxima que una bomba desarrollará bajo condiciones de flujo cero, lo que refleja la salida de la bomba completamente bloqueada.

La energía que la bomba imparte al líquido, la Altura Total de Descarga, Total Discharge Head o TDH en inglés, tiene en cuenta las diferencias de presión, elevación del líquido y velocidad entre la fuente y el destino. Además, el TDH representa las pérdidas de la línea por fricción y la caída de presión a través de los diferentes elementos en la trayectoria de flujo del líquido.

Además, se debe especificar la bomba para evitar la cavitación. La cavitación ocurre cuando la presión de succión del fluido bombeado cae por debajo de su presión de vapor, dando lugar a la formación de burbujas de vapor. A medida que el fluido vuelve a ser presurizado en la bomba, estas burbujas implotan, provocando la picadura del impulsor y otros componentes de la bomba. Además, dado que el vapor tiene una densidad más baja que el líquido, la cavitación conduce a una reducción en la capacidad y eficiencia de la bomba.

Altura Neta Disponible

La Altura Neta Positiva de Aspiración o ANPA, Net Positive Suction Head o NPSH en inglés, es una medida de la proximidad de un líquido a su punto de burbuja (o presión de vapor). Los proveedores de bombas establecen el NPSH requerido (NPSHR) para una bomba dada. El NPSHR tiene en cuenta cualquier posible pérdida de carga que pueda ocurrir entre la boquilla de succión de la bomba y el impulsor, asegurando así que el fluido no caiga por debajo de su presión de vapor. El NPSHA debe ser mayor que el NPSHR establecido por el fabricante de la bomba.

Fuente: “Understand the Basics of Centrifugal Pump Operation”

Kimberly Fernandez, Bernadette Pyzdrowski, Drew W. Schiller and Michael B. Smith, 

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