Bomba horizontal de trasvase de agua
¿Qué es una bomba horizontal de trasiego de agua?
Una bomba de trasvase horizontal transporta agua de un punto a otro. La bomba está diseñada para instalarse en posición horizontal. Debido a la instalación horizontal, esta bomba ocupa más espacio en el suelo, por lo que debe tenerse en cuenta el espacio de instalación a la hora de adquirirla. La bomba funciona mediante la rotación de impulsores internos que fuerzan el flujo de fluido desde un depósito de almacenamiento a la bomba y, a continuación, al sistema de tuberías. Los fabricantes de bombas de trasvase horizontales producen bombas de distintos tamaños para adaptarse a todos los ámbitos del trasvase de agua. Esto significa que si necesita una bomba de agua de tamaño pequeño o grande, la tendrá. Las bombas grandes pueden producir caudales de fluido importantes, como 2000 m3/h. Estas bombas están disponibles en diversos materiales, como acero inoxidable y acero al carbono, y algunas tienen revestimiento de plástico para evitar la corrosión en caso de agua salada.
Figura: Bomba horizontal de trasvase de agua
Componentes de una bomba horizontal de trasiego de agua
Motor eléctrico
El motor eléctrico es el componente utilizado para accionar la bomba. El motor se conecta a la electricidad mediante cables eléctricos. Estos cables transmiten la energía de la red eléctrica al motor eléctrico. El motor funciona convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica. La energía mecánica del motor se transmite a través del eje del motor. Cuando se pone en marcha la bomba, el eje del motor gira a gran velocidad. El eje del motor y el eje de la bomba se conectan mediante un acoplamiento o chaveta.
Eje de la bomba
El eje de la bomba se utiliza para conectar la bomba al motor eléctrico. El eje de la bomba transmite la potencia del motor eléctrico a la bomba. Los fabricantes de bombas de trasiego de agua horizontales fabrican este eje con materiales metálicos de alta resistencia, como el acero, para garantizar que sea lo suficientemente fuerte como para transmitir el par necesario en la bomba.
Rodetes de bomba
Los impulsores son discos giratorios con álabes curvados. Transfieren energía mecánica del eje al agua bombeada. Aumentan la velocidad del fluido a medida que el agua se desplaza radialmente fuera del ojo del impulsor. Los fabricantes de bombas de trasvase horizontales diseñan los impulsores como impulsores de canal o de vórtice.
Carcasa
La carcasa es un componente externo que se utiliza para evitar fugas de agua y mantener la presión al proporcionar un sello entre el interior de la bomba y la atmósfera. La carcasa puede ser de voluta simple, de voluta doble o de difusor abanico. Entre las tres, la de voluta simple es la más común y se utiliza principalmente en caudales bajos y medios en bombas de una sola etapa. La de doble voluta se utiliza principalmente en bombas monocelulares grandes. El difusor de voluta se utiliza principalmente en bombas multietapa para caudales efectivos y alturas de elevación elevadas. La función de la carcasa es aumentar la presión del agua al tiempo que reduce la velocidad del fluido a medida que el agua se desplaza hacia el exterior de los impulsores hasta el puerto de descarga.
Válvula y tubería de descarga
La válvula de descarga regula la cantidad de agua que sale de la bomba. Conecta la bomba a la red de tuberías. La red de tuberías transporta el agua desde la bomba hasta el destino deseado.
Válvula y tubería de aspiración
Los fabricantes de bombas de trasiego de agua horizontales diseñan las bombas con un colador que ayuda a filtrar el agua que entra en la bomba y eliminar así las partículas sólidas que pueden obstruir la bomba o la red de tuberías. La tubería de aspiración conecta la bomba al depósito de agua o a la fuente de agua. La válvula de aspiración controla la cantidad de agua que entra en la bomba desde el depósito.
Figura: Componentes de una bomba horizontal de trasiego de agua
¿Cómo funciona una bomba de trasvase horizontal?
Una bomba horizontal de trasiego de agua funciona utilizando la diferencia de presión. La bomba empieza a funcionar cuando hay alimentación eléctrica en el motor. Con la energía disponible, el eje del motor gira. Como el eje del motor está acoplado al eje de la bomba, éste empieza a girar a la misma velocidad. Debido a la rotación del eje de la bomba, los impulsores de la bomba giran al estar montados en el mismo eje. La rotación de los impulsores a alta velocidad crea un vacío en la bomba. De este modo, la presión atmosférica en la superficie del agua del depósito empuja el agua hacia la bomba. Al entrar en la bomba, el agua se encuentra con el impulsor en su centro. Debido a la rotación del impulsor, el agua se desplaza radialmente hacia el exterior entre el impulsor y la carcasa de la bomba. La rotación del impulsor añade energía cinética al agua que entra en la bomba. A medida que el agua se desplaza a lo largo de la carcasa, la energía cinética se reduce, pero su energía de presión aumenta en relación con el diseño de la carcasa. De este modo, el agua gana suficiente energía de presión para fluir hasta el destino deseado.
Figura: Funcionamiento de la bomba horizontal de trasiego de agua.
Bomba horizontal autoaspirante para trasiego de agua
Una bomba autocebante es aquella que no necesita ser cebada antes de iniciar el trasvase de agua. Los fabricantes de bombas de trasvase horizontales diseñan la bomba para que purgue el aire antes de empezar a bombear el agua. La bomba crea un vacío parcial que ayuda a eliminar el aire del agua. El aire se ve obligado a subir y salir de la bomba, mientras que el agua vuelve a la bomba por gravedad. El agua se mezcla con el aire que queda en el conducto de aspiración. El mismo proceso se repite hasta que todo el aire sale de la bomba. Una vez eliminado todo el aire de la bomba, la presión atmosférica fuerza el agua del depósito de almacenamiento hacia los impulsores de la bomba, y se inicia el proceso de bombeo. Los fabricantes de bombas horizontales para trasvase de agua diseñan la bomba de forma que quede algo de agua en su interior cuando se apaga. Esta agua sirve para cebar la bomba cuando se pone en marcha de nuevo. Este tipo de bomba es muy fiable y no necesita válvulas adicionales para funcionar. Sin embargo, esta bomba utiliza una cámara de separación que reduce su eficacia.
Figura: Bomba horizontal autocebante de trasiego de agua.
Bomba horizontal monoetapa para trasvase de agua
Es el tipo más común de bomba horizontal de trasvase de agua. Esta bomba utiliza un impulsor para crear la energía de presión necesaria para transferir el agua al destino requerido. Su principal reto es la energía de baja presión en comparación con el tipo de bomba multietapa. La bomba monocelular es económica y fácil de limpiar y reparar. También es más barata que la bomba multietapa. Por ello, los fabricantes de bombas de trasvase horizontales recomiendan este tipo para transportar agua en distancias cortas o alturas pequeñas.
Figura: Bomba horizontal de trasiego de agua de una etapa.
Bomba horizontal multietapa para trasiego de agua
Una bomba multietapa está diseñada con más de un juego de impulsores. Los impulsores están dispuestos en serie de izquierda a derecha. Cada juego de impulsores sirve de etapa o cámara de flujo de fluido. El agua fluye de la primera etapa a la segunda y sigue hasta salir de la última etapa. En cada etapa, la presión del agua aumenta, y sigue creciendo hasta que sale de la última etapa. Este tipo de bomba es potente y, por tanto, puede trasvasar agua a grandes alturas. Sin embargo, esta bomba es cara en comparación con el tipo de una sola etapa. También es más costosa de reparar y limpiar debido a los numerosos impulsores.
Figura: Bomba horizontal multietapa de trasiego de agua.
Bomba de trasiego de agua horizontal de caudal radial
Es la bomba en la que el agua entra axialmente y sale radialmente. Esta bomba tiene un gran caudal para grandes alturas.
Figura: Bomba horizontal de trasiego de agua de flujo radial.
Bomba de trasiego de agua horizontal de flujo axial
El agua de esta bomba entra radialmente, pero se descarga axialmente, como se muestra a continuación. Esta bomba tiene un alto caudal de descarga con una altura de elevación baja.
Figura: Bomba horizontal de trasiego de agua de flujo axial.
Bomba de trasvase horizontal de caudal mixto
Como su nombre indica, esta bomba emplea un flujo de fluido axial y radial. Cuando el agua entra en la bomba, fluye a lo largo del eje del impulsor durante la mitad de la distancia, tras lo cual empieza a moverse verticalmente hacia el eje. Esta bomba puede bombear agua a un caudal elevado. También puede bombear agua con partículas sólidas.
Figura: Bomba horizontal de trasiego de agua de caudal mixto.
Aplicaciones de las bombas horizontales de trasiego de agua
- Se utilizan para transportar el agua utilizada en el riego.
- Se utilizan para transportar agua para uso doméstico y comercial.
- Se utilizan en aplicaciones de lavado de vehículos.
- Las bombas de trasiego horizontales se utilizan para transportar agua para piscinas.
- Se utilizan en aplicaciones de lucha contra incendios.
- Se utilizan para drenar las inundaciones.
- Se utilizan en aplicaciones de construcción.
- Las bombas de trasvase horizontales se utilizan como bombas de aumento de presión en el transporte de agua.
Ventajas de las bombas de trasvase horizontales
- Estas bombas son fáciles de limpiar y reparar, ya que se puede acceder a ellas fácilmente, a diferencia de las bombas verticales.
- Son los más comunes en el mercado, lo que hace que sus piezas de repuesto estén muy disponibles.
- Las bombas de trasiego de agua horizontales pueden utilizarse para aplicaciones de agua dulce y limpia.
- Tienen un caudal de gran volumen.
- Estas bombas no tienen fugas de líquido.
- Ocupa menos espacio vertical, por lo que es adecuado para instalaciones con espacio vertical limitado.
- Estas bombas son de tamaño versátil, ya que pueden ser pequeñas o grandes, ideales para alturas de elevación altas y bajas.
- Las bombas de trasiego horizontales son más baratas que las bombas alternativas.
La desventaja de una bomba de trasvase horizontal
- Este tipo de bomba es propenso a los problemas de cavitación.
- Una alineación incorrecta del eje de la bomba y del motor reduce el rendimiento de la bomba y provoca un rápido desgaste.
- Las bombas de trasiego de agua horizontales son propensas a sufrir daños en el impulsor.
Desventajas de las bombas de agua centrífugas Monoblock
- Estas bombas son propensas a la cavitación.
- Los impulsores son propensos al desgaste y deben sustituirse.
- Es necesario cebar la bomba a menos que sea autocebante.
Resolución de problemas de una bomba horizontal de trasiego de agua
La bomba no arranca
- No hay corriente en el motor. Compruebe que la alimentación de la red está conectada al motor.
- El motor está dañado. Repare el motor o sustitúyalo según sea necesario.
- El motor gira en sentido contrario. Compruebe el sentido de giro del eje del motor y asegúrese de que coincide con la flecha indicada en la carcasa de la bomba.
- La bomba no está cebada. Asegúrese de que la bomba está suficientemente cebada.
La bomba funciona pero no sale agua
- Válvula de descarga cerrada. Abra la válvula de descarga.
- Válvula de aspiración cerrada. Abrir la válvula de aspiración.
- Obstrucción en la bomba. Desmonte la bomba siguiendo las instrucciones del fabricante de la bomba horizontal de trasiego de agua y limpie los materiales de bloqueo.
- Sentido de giro incorrecto. Cambie el sentido de giro del motor.
La bomba no se ceba
- Impulsor obstruido. Abra la bomba y limpie el impulsor.
- Filtro o tubo de aspiración obstruidos. Compruebe el filtro o el tubo de aspiración y elimine cualquier material que lo obstruya.
- Fuga por el tubo de aspiración. Repare la tubería de aspiración.
- El conducto de aspiración es demasiado alto. Reduzca la línea de aspiración.
Bajo caudal de fluido
- La válvula de descarga no está completamente abierta. Abra la válvula de descarga en consecuencia.
- La válvula de aspiración no está completamente abierta. Abra completamente la válvula de aspiración.
- Fuga por el conducto de aspiración. Repare el conducto de aspiración.
- Obstrucción en el interior de la bomba. Desmonte la bomba y elimine cualquier material que pueda obstruirla.
La bomba produce mucho ruido o vibraciones
- Eje de la bomba y del motor mal alineados. Alinee correctamente el eje del motor y de la bomba.
- El impulsor está parcialmente obstruido. Abra el interior de la bomba y elimine los materiales obstruidos.
- Rodamientos desgastados. Sustituya los rodamientos.
- La base de la bomba no está rígidamente apoyada. Compruebe la base de la bomba y apriétela.
- La tubería de aspiración o descarga no está firmemente anclada. Ancle firmemente la tubería de aspiración/descarga.
Rodamientos de la bomba demasiado calientes
- Alineación incorrecta del eje. Alinee correctamente el eje del motor y de la bomba.
- Falta de lubricación. Lubrique adecuadamente los rodamientos.
Resumen
Una bomba horizontal de trasiego de agua es un tipo de bomba centrífuga instalada en orientación horizontal. La bomba crea un vacío cuando los impulsores giran a gran velocidad. Este vacío provoca una diferencia de presión con la presión atmosférica. La presión atmosférica en la superficie del agua fuerza al agua a entrar en la bomba. Este tipo de bomba es adecuado para transportar agua dulce y salada.
Los fabricantes de bombas de trasiego de agua horizontales producen varios tamaños de estas bombas que se adaptan a diferentes caudales de agua, desde pequeños a grandes. Existen varias bombas de trasiego horizontales, como las autocebantes, las monocelulares y las multicelulares. Las ventajas de comprar una bomba horizontal de trasiego de agua son que es fácil de limpiar y reparar, de fácil instalación, barata, fácil de conseguir y de tamaño versátil. Las aplicaciones de esta bomba incluyen la lucha contra incendios, el suministro de agua doméstico y comercial, la construcción, el riego y el drenaje de zonas inundadas, entre otras.