Bomba eléctrica de trasvase de agua
¿Qué es una bomba eléctrica de trasiego de agua?
Una bomba eléctrica de trasiego de agua es un dispositivo mecánico diseñado para mover agua limpia cerca de su fuente. Funciona aumentando la presión del agua para trasladarla de un lugar a otro. La mayoría de las bombas eléctricas de trasvase son bombas centrífugas con un impulsor de paletas cerrado y funcionan con un motor eléctrico. En zonas donde las inundaciones provocan un desbordamiento, la bomba eléctrica de trasvase de agua es ideal para drenar la mayor cantidad de agua posible. También es adecuada para el riego de céspedes y jardines, el llenado de estanques o piscinas y los sistemas de aspersión. Los fabricantes de bombas eléctricas de trasiego de agua desarrollan estas unidades de vanguardia para ofrecer parámetros de rendimiento atractivos, como una altura de presión máxima de 115 pies y una altura de aspiración vertical máxima de 28 pies. Gracias al impulsor de paletas cerrado, la bomba eléctrica de trasiego de agua puede generar presión y caudales de fluido de forma eficaz. Sin embargo, los residuos pueden introducirse fácilmente entre las cubiertas delantera y trasera del impulsor.
Figura: Configuración de una bomba eléctrica de trasiego de agua
Componentes de una bomba eléctrica de trasiego de agua
Figura: Componentes de una bomba eléctrica de trasiego de agua.
Motor eléctrico
El motor eléctrico es la fuente de energía mecánica para hacer funcionar la bomba. La función principal del motor eléctrico es proporcionar energía mecánica para hacer girar el impulsor de la bomba. El motor eléctrico está acoplado a la bomba mediante un eje y un acoplamiento.
Carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba aloja los componentes internos de la bomba y ayuda a convertir la elevada energía cinética del agua en una altura de presión. La carcasa de la bomba suele estar equipada con un anillo de sellado para evitar fugas de agua y contener la presión durante la operación de bombeo. Los fabricantes de bombas eléctricas de trasiego de agua fabrican las carcasas de las bombas con diversos materiales, como acero fundido, fundición dúctil o acero inoxidable.
Eje
El eje es un componente mecánico rotativo situado en el centro de la bomba y montado sobre cojinetes. Soporta el impulsor y conecta el conjunto del rotor de la bomba al motor mediante un acoplamiento.
Rodete
El impulsor aumenta la energía cinética y la presión del fluido que se desplaza por la bomba. Consta de una serie de álabes curvados hacia atrás y puede ser un impulsor de tipo abierto o un impulsor de flujo radial de tipo cerrado. Los fabricantes de bombas de agua eléctricas emplean un impulsor de paletas cerradas porque es más robusto y puede generar eficazmente una presión y un caudal elevados.
El conjunto del rotor
El conjunto del rotor comprende el eje, el impulsor, los casquillos del eje, los cojinetes y el acoplamiento. La suspensión de cojinetes soporta el conjunto del rotor, mientras que el acoplamiento lo conecta al eje de transmisión.
Boquillas de aspiración y descarga
La boquilla de succión se conecta a la entrada de la bomba, permitiendo que el agua fluya hacia la carcasa de la bomba, mientras que la boquilla de descarga se conecta con el puerto de salida para permitir que el agua fluya fuera de la bomba hacia el lugar designado.
¿Cómo funciona una bomba eléctrica de trasiego de agua?
Una bomba eléctrica de trasiego de agua funciona convirtiendo la energía mecánica de un impulsor en energía cinética y, a continuación, en energía de presión del agua. Cuando el motor eléctrico arranca, el par mecánico se transfiere al impulsor a través del eje de la bomba y el acoplamiento. La rotación del impulsor crea un vacío en el interior de la bomba, lo que permite que el agua fluya hacia la carcasa de la bomba bajo la presión atmosférica externa. Una vez que el agua golpea el impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes del impulsor la desplaza radialmente hacia fuera, alejándola del ojo del impulsor, a una gran velocidad tangencial. El flujo arremolinado a la salida del impulsor entra entonces en la cámara de voluta, donde la velocidad extrema del flujo de fluido disminuye debido a la trayectoria de flujo que se expande gradualmente, y la energía de alta velocidad se convierte en una cabeza de alta presión. A continuación, el agua a presión sale de la bomba eléctrica de trasvase y entra en la tubería de impulsión para transportarla al lugar deseado.
Figura: Funcionamiento de una bomba eléctrica de trasiego de agua
Tipos de bombas eléctricas de trasiego de agua
Bomba eléctrica de trasiego de agua de aspiración axial
La bomba eléctrica de trasiego de agua de aspiración axial consta de una aspiración axial y una descarga a 90 grados respecto a la aspiración. Puede ser de acoplamiento largo, con una bomba y un eje de motor independientes, o de acoplamiento corto (cuando el motor está en la misma unidad que la bomba), lo que suele denominarse monobloc. En una bomba eléctrica de trasiego de agua de aspiración axial más grande, la carcasa de la bomba consta de una voluta doble para reducir las fuerzas que actúan sobre el impulsor, el motor, el eje y los cojinetes. La bomba de trasiego de agua de aspiración axial puede estar montada en un bastidor o ser una bomba de aspiración axial acoplada. Generalmente, las bombas de trasiego de agua de aspiración axial son sencillas, fiables y tienen bajos costes iniciales de adquisición e instalación.
Figura: Bomba eléctrica de trasiego de agua de aspiración axial.
Bomba eléctrica de trasiego de agua en línea
Una bomba eléctrica de trasiego de agua en línea consta de los puertos de aspiración y descarga orientados en línea recta hacia el sistema de tuberías, es decir, la línea central de entrada y salida de la bomba está al mismo nivel. El diseño en línea facilita un flujo suave del agua a través del sistema de bombeo. Suele diseñarse para instalaciones verticales u horizontales. Un uso cotidiano de la bomba eléctrica de trasiego de agua en línea es eliminar líquidos de las duchas de descontaminación.
Figura: Bomba eléctrica de trasiego de agua en línea.
Bomba eléctrica autocebante de trasiego de agua
Se trata de un tipo de bomba capaz de cebarse a sí misma. El proceso de cebado consiste en llenar la bomba con agua para ayudar a expulsar el aire de la tubería de aspiración y del interior de la bomba. Con el aire en la bomba, la presión atmosférica no es capaz de arrastrar el agua desde su fuente hasta la bomba. Los fabricantes de bombas eléctricas de trasiego de agua diseñan esta bomba de forma que, cuando se pone en marcha, los impulsores crean un vacío en la bomba. Este vacío fuerza la mezcla de aire hacia arriba, hacia la descarga. Debido a su baja densidad, el aire es expulsado por la descarga mientras que el agua vuelve al depósito de la bomba por gravedad. El proceso se repite varias veces hasta que se elimina todo el aire de la bomba, tras lo cual se inicia el bombeo normal. Las bombas eléctricas de trasiego de agua autocebantes le ayudan a liberarse del proceso de cebado.
Figura: Bomba eléctrica autocebante de trasiego de agua.
Aplicaciones de una bomba eléctrica de trasiego de agua
Estas bombas son evidentes en el suministro de agua urbana, ingeniería civil, sistema de construcción, sistema de conservación de agua agrícola, sistema de centrales eléctricas, sistemas de barcos, etc. Los usos comunes de la bomba eléctrica de transferencia de agua incluyen los siguientes:
- Las bombas de agua eléctricas se utilizan para drenar el agua de las inundaciones.
- Se utilizan para llenar estanques o piscinas.
- Se utilizan para regar el césped y el jardín.
- Se utilizan para suministrar agua a los sistemas de aspersión y otras aplicaciones de riego.
- También se aplican al suministro de agua y al drenaje de las centrales eléctricas.
- Las bombas eléctricas de trasvase también se utilizan para transportar agua desde una presa o un pozo doméstico directamente a depósitos de almacenamiento o para otros fines.
- Se utilizan para deshidratar y para usos relacionados con la constricción.
Ventajas de la bomba eléctrica de trasiego de agua
- Tienen un alto rendimiento y un bajo nivel de ruido.
- Tienen una estructura sencilla y un diseño compacto.
- Tienen un motor potente y un buen diseño de la carrocería.
- Los componentes húmedos están especialmente diseñados para resistir no sólo la corrosión, sino también el desgaste.
- Tienen un bajo consumo, lo que ayuda a ahorrar energía.
- Son baratos y fáciles de adquirir.
- Tienen bajos costes de ciclo de vida debido a sus mínimos requisitos de mantenimiento.
- La bomba puede manejar una amplia gama de presiones y caudales.
- Proporcionan un caudal de agua continuo y constante.
- Son fáciles de instalar, limpiar y reparar.
Desventajas de la bomba eléctrica de trasiego de agua
- Una bomba eléctrica de trasiego de agua no es apta para agua sucia o partículas sólidas, ya que los residuos pueden introducirse fácilmente entre las cubiertas delantera y trasera del impulsor.
- Son difíciles de limpiar si se obstruyen.
- La bomba puede fallar en condiciones de carga extremas.
Solución de problemas de una bomba eléctrica de trasiego de agua
La bomba no arranca
- Hay un fallo en el cableado de la bomba, por ejemplo, conexiones sueltas o cables rotos. Inspeccione y repare las conexiones sueltas o sustituya los cables dañados.
- La tensión es irregular debido a suciedad o corrosión en el presostato. Inspeccione el presostato y límpielo de cualquier resto de suciedad o contaminación.
- Los receptáculos de fusibles están sucios o corroídos. Inspeccione y limpie los receptáculos de fusibles si es necesario.
- El disyuntor está abierto o el fusible está fundido. Compruebe si el fusible de la bomba eléctrica de trasiego de agua está fundido y sustitúyalo si es necesario. Cierre el disyuntor.
- El suministro de corriente al panel es insuficiente. Asegúrese de que el suministro de tensión y corriente a la bomba coincide con la cantidad especificada en el manual del fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua.
La bomba se sobrecalienta y se apaga
- La tensión del motor no coincide con la tensión de alimentación. Compruebe la tensión de alimentación del motor comparándola con la tensión especificada por el fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua en la placa de características.
- El motor tiene cables de tamaño incorrecto. Consulte los códigos eléctricos nacionales para obtener una guía útil sobre los tamaños correctos de los cables y los dispositivos de protección de circuitos.
- El impulsor choca con la carcasa de la bomba o no gira libremente. Desmonte la bomba y alinee el impulsor correctamente.
- Hay demasiado empuje debido a un fallo mecánico en el interior de la bomba. Inspeccione el conjunto de la bomba y corrija cualquier deficiencia.
- Los cojinetes de la bomba están desgastados. Inspeccione y sustituya los cojinetes si es necesario.
- La bomba funciona a baja capacidad. Asegúrese de que la bomba funciona al régimen nominal de acuerdo con la guía del fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua.
El nivel de ruido es demasiado alto
- Hay materiales extraños presentes en la bomba eléctrica de transferencia de agua. Desmonte y limpie la bomba por dentro.
- El impulsor está muy dañado o desgastado. Inspeccione y sustituya el impulsor.
- La bomba está funcionando fuera del rango de trabajo. Asegúrese de que el rango de trabajo de la bomba es correcto siguiendo el manual del fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua.
- La bomba eléctrica de trasiego de agua funciona en cavitación. Compruebe que las válvulas de la línea de aspiración están completamente abiertas.
La bomba experimenta vibraciones excesivas
- El impulsor de la bomba está parcialmente obstruido. Inspeccione y limpie el impulsor.
- La placa de montaje y los cimientos carecen de suficiente rigidez. Refuerce los cimientos y monte firmemente la bomba eléctrica de trasiego de agua.
- Algunas piezas de la bomba están sueltas dentro del cuerpo de la bomba. Apriete las piezas sueltas con el par de apriete recomendado por el fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua.
- El eje de la bomba está oblicuo. Compruebe el eje, vuelva a equilibrarlo según sea necesario o sustitúyalo.
- Algunos componentes de la bomba están desequilibrados. Inspeccione y vuelva a equilibrar las piezas si es necesario.
El controlador de la bomba está sobrecargado
- El motor presenta deficiencias, como mala ventilación, colocación incorrecta, etc. Inspeccione el motor eléctrico y realice las reparaciones necesarias.
- La velocidad de la bomba es demasiado alta. Reduzca la velocidad de rotación de la bomba para que coincida con la especificación del fabricante de la bomba eléctrica de transferencia de agua.
- Fricción mecánica dentro de la bomba. Repare cualquier obstrucción o desviación.
- La densidad o viscosidad del fluido es demasiado alta. Asegúrese de que la bomba se adapta a la aplicación.
- El prensaestopas está demasiado apretado. Afloje las tuercas de los prensaestopas hasta el par de apriete recomendado por el fabricante de la bomba eléctrica de trasiego de agua.
Resumen
Una bomba eléctrica de trasiego de agua es una bomba centrífuga con impulsor de paletas cerrado que utiliza un motor eléctrico para mover agua limpia cerca de su fuente. El proceso de funcionamiento de la bomba consiste en aumentar la presión del agua para trasladarla de un lugar a otro. El diseño del impulsor de paletas cerradas permite a la bomba eléctrica de trasiego de agua generar eficazmente una presión y un caudal de fluido elevados. Las bombas eléctricas de trasiego de agua tienen diferentes usos en el suministro de agua urbana, la ingeniería civil, la construcción, la conservación del agua agrícola, las centrales eléctricas, los sistemas navales, etc. Los fabricantes de bombas eléctricas de trasiego de agua ofrecen estos dispositivos en varios diseños, como bombas eléctricas de trasiego de agua de aspiración axial, bombas eléctricas de trasiego de agua en línea y bombas eléctricas de trasiego de agua autocebantes. Las bombas eléctricas para trasiego de agua ofrecen numerosas ventajas, como su excelente rendimiento, alta eficiencia y bajo nivel de ruido. También tienen una estructura compacta, fácil de montar y de reparar.