Vea los cuidados necesarios en la instalación de la motobomba para evitar estos problemas de los que quizás nunca haya oído hablar.
(Vilmar Rossi – Ingeniería)
Si sigues nuestro contenido, ya sea aquí en el blog o en nuestras redes sociales, ya debes saber lo que hay que tener en cuenta a la hora de elegir el modelo de bomba adecuado a tus necesidades y a los requisitos del sistema de bombeo hidráulico con el que estás. estás lidiando, ¿no?
Partiendo de este punto, es decir, habiendo definido el producto adecuado, es momento de comenzar a instalar y dar inicio a este paso tan importante, antes que nada es necesario analizar factores como:
- El sitio de instalación, para ver si es necesario preparar el suelo o algún compartimiento para proteger el equipo;
- La instalación eléctrica existente y requerida;
- La instalación hidráulica existente y requerida;
- Las normas técnicas a seguir en la instalación de la motobomba, con base en las orientaciones de la ABNT y del Ministerio del Trabajo; Es
- Aspectos técnicos que garantizarán su correcto funcionamiento.
Para no correr riesgos innecesarios o comprometer la garantía del producto, es fundamental que se sigan siempre las instrucciones dadas por el fabricante del equipo en cuanto a la ubicación y condiciones de la instalación eléctrica e hidráulica, así como la puesta en marcha. Para asegurarse de que se tengan en cuenta todos estos puntos, es esencial leer el manual del producto, así que NO OLVIDE este paso, ¿de acuerdo?
En cuanto a las cuestiones técnicas para garantizar el buen funcionamiento de la bomba, entendemos que es importante evitar dos de los principales problemas que, de no ser atendidos, pueden interferir en el funcionamiento e incluso en la inoperancia del equipo. Vea cuáles son a continuación.
cavitación
La cavitación es el fenómeno de vaporización de un líquido por reducción de presión durante su movimiento. En un sistema de bombeo, el proceso de vaporización comenzará cuando el líquido en la sección de succión (entrada de agua) alcance la presión de vapor para esa temperatura; parte de este líquido se vaporizará, formando pequeñas burbujas o “cavidades” dentro de las cuales se vaporizará el líquido. Las burbujas de vapor son conducidas por la corriente de líquido provocada por el movimiento del rotor o por el propio movimiento de impulsión del fluido, hasta alcanzar presiones superiores a la presión de vapor, lo que provoca la implosión de las burbujas y consecuente condensación del vapor y retorno. al estado líquido.
La cavitación es un fenómeno relativamente “normal” que ocurre en la región del impulsor de la bomba. Sin embargo, puede resultar problemático cuando, en el momento del cambio de estado físico (de vapor a agua), el fluido, ya a gran velocidad en el interior del rotor, provoca ondas de presión de tal intensidad que vencen la resistencia a la tracción del rotor. material del rotor, pudiendo extraer partículas del cuerpo, álabes y paredes de la bomba.
Los efectos de la cavitación dependen del tiempo de su duración, de su intensidad, de las propiedades del líquido y de la resistencia del material. La erosión es un efecto muy común de la cavitación y ocurre donde implosionan las burbujas en lugar de donde se forman. Además de la erosión, la cavitación puede aumentar el proceso de corrosión, desgastar y remover partículas y piezas del impulsor, sellos y carcasa, impactando en la caída del rendimiento de la bomba, vibraciones y ruido.
En este punto, puede que se pregunte cómo identificar si una bomba está cavitando. La forma más sencilla de percibir este fenómeno es por el sonido que hará. ¡Así es, por el ruido! El ruido de una bomba de cavitación es diferente del ruido de su funcionamiento normal; cuando está cavitando se escucha un sonido que dará la impresión de bombear arena, grava u otro material que provoque impacto. ¡Ese sonido es en realidad las burbujas de aire implosionando dentro del rotor!
Identificado el problema, ¿qué hacer para solucionarlo?
Para evitar la cavitación es necesario reducir la fuerza de succión y esto se puede hacer de diferentes maneras, vea algunas alternativas:
- Acerque la bomba al líquido;
- Aumentar el diámetro de la tubería o eliminar algunas conexiones;
- Reducir el caudal, disminuyendo la rotación del actuador o cerrando la válvula en la descarga;
- Reducir la presión de vapor bajando la temperatura del líquido; o
- Aumente la presión sobre la superficie del líquido en el depósito de succión, cuando sea posible, en el caso de un depósito cerrado.
Otra forma de eliminar el problema de la cavitación de la bomba del motor es cambiar el(los) diámetro(s) del(de los) impulsor(es) de la bomba. Pero atención: esta alternativa sólo debe adoptarse como último recurso, ya que este cambio puede alterar sustancialmente el rendimiento hidráulico del conjunto.
Para evitar dolores de cabeza. lo mejor es averiguarlo antes de la instalación si una bomba cavitará. Para ello, es necesario realizar un cálculo para evaluar las condiciones de vaporización del líquido. Este es el NPSH (Cabeza de succión positiva neta), término en inglés sin traducción directa al portugués. Será necesario comparar el NPSH disponible y el NPSH requerido. No te preocupes, vamos a explicarte cuáles son estos dos:
- El NPSH disponible (NPSHD) indica la presión absoluta ejercida en la entrada de la bomba y debe calcularse mediante una fórmula que le presentaremos.
- El NPSH requerido (NPSHR) es el resultado del diseño de la bomba e indica el valor mínimo para que alcance el rendimiento hidráulico esperado sin que se produzca cavitación. Es el fabricante de la bomba quien debe informar este valor en el material técnico del producto.
En teoría, para que la bomba funcione sin cavitación, es necesario que el NPSH disponible sea igual o superior al NPSH requerido. En la práctica, se recomienda considerar un margen de seguridad de al menos medio metro de columna de agua (0,5 mca) por encima del valor NPSH requerido para evitar la cavitación.
Para determinar el valor de NPSH disponible, se deben considerar las condiciones de presión atmosférica local, presión de vapor del líquido bombeado y altura total de succión, de la siguiente manera:
NPSHD = H0 – HV – PCS ± COMO
ser:
H0 presión atmosférica local en relación con la altitud;
HV la presión de vapor del agua en relación con su temperatura;
PCS pérdida de presión en la succión; Es
AS la altura de succión.
Después de calcular el NPSH disponible, si no seas mayor o igual al NPSH requerido más el margen de seguridad (0,5 mca, como se sugiere) y no es posible cambiar la instalación del sistema para evitar la cavitación, consulte la posibilidad de utilizar una bomba que tenga un NPSH requerido menor.
golpe de ariete
El golpe de ariete es un fenómeno hidráulico causado por cambios bruscos de presión en las tuberías de un sistema de bombeo. Se produce por efecto de una obstrucción del fluido, por el cierre brusco de una válvula, por la acumulación de aire en el interior del fluido o incluso cuando la motobomba se enciende o se apaga sin control de aceleración y desaceleración.
La energía de la velocidad, transformada en energía de presión, hace que el fluido, volviendo en dirección opuesta al flujo, choque con el fluido que todavía está tratando de fluir en su dirección “normal”, creando ondas de choque a lo largo de la tubería, que pueden causar deformación o incluso ruptura de las paredes de los componentes hidráulicos.
Tal golpe suele ir acompañado de un ruido que da la impresión de algo similar a un martillo golpeando el interior de la tubería, golpeando tuberías, válvulas y conexiones. Como curiosidad, ram es una especie de martillo, ¡de ahí el nombre del golpe!
Para que el sistema de bombeo no se dañe, es importante evitar los golpes de ariete y para ello existen algunas soluciones prácticas:
- Utilice tuberías de gran diámetro, reduciendo así el caudal;
- Utilice válvulas de retención cada 30 metros de la tubería de descarga; o
- Instale un convertidor de frecuencia o un arranque suave en los cuadros eléctricos que accionan las bombas.
La mayoría de los problemas que se observan en las bombas se deben a una selección inadecuada del modelo, así como a una instalación y mantenimiento incorrectos del sistema de bombeo. En aplicaciones que bombean agua limpia a temperatura ambiente, la vida útil de una motobomba está determinada básicamente por la vida útil de los cojinetes. En otras aplicaciones, el desgaste de los sellos mecánicos y los problemas del motor son las fallas más comunes, pero esto ya es tema para otro post!
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