Bomba de agua en línea
¿Qué es una bomba de agua en línea?
Una bomba de agua en línea es un tipo de bomba centrífuga cuyas boquillas de aspiración y descarga descansan en una línea recta de tuberías y están conectadas dentro de la carcasa de la bomba. Estas bombas están diseñadas para funcionar con agua como medio fluido. La bomba consta de impulsor(es), motor eléctrico y carcasa. La bomba de agua en línea puede accionarse mediante un motor eléctrico, una turbina o un motor diésel. El caudal de agua que pasa por una bomba en línea no varía. Estas bombas se utilizan sobre todo en aplicaciones domésticas y residenciales, como sistemas de suministro de agua, calentamiento de agua, sistemas de circulación y bombeo de agua, entre otros.
Una bomba de agua en línea puede tener una configuración vertical u horizontal. La bomba de agua en línea horizontal tiene un eje orientado horizontalmente, mientras que la bomba de agua en línea vertical tiene un eje orientado verticalmente. El diseño de la bomba de agua en línea es normalmente compacto y la bomba requiere menos espacio en comparación con otros grandes tipos de bombas. Sin embargo, la mayoría de las bombas en línea carecen de capacidad de autocebado.
¿Cómo funciona una bomba de agua en línea?
El funcionamiento de una bomba de agua en línea se basa en el principio del vórtice forzado, que establece que cuando una masa de fluido gira debido a una fuerza aplicada, la cabeza de presión del fluido aumenta. El aumento resultante de la cabeza de presión conduce a la transferencia del fluido de un depósito al lugar deseado. El funcionamiento de una bomba de agua en línea sigue los siguientes pasos
- Antes de arrancar, la carcasa de la bomba se llena con el líquido que se va a trasvasar, un proceso conocido como cebado de la bomba.
- A continuación, el rotor de la bomba en línea se acciona mecánicamente mediante un motor eléctrico. El impulsor se acopla directamente al motor eléctrico mediante un eje y gira a las mismas rpm del motor.
- Cuando el impulsor de la bomba empieza a girar, se crea un vacío dentro del ojo del impulsor y el líquido es atraído hacia el centro del impulsor en dirección axial.
- Una vez que el agua golpea los álabes del impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes hace girar el agua radial y axialmente hacia el exterior hasta que atraviesa todos los componentes del impulsor.
- Los álabes del impulsor imparten energía cinética al fluido y lo aceleran hacia la carcasa de la bomba.
- En la voluta de la bomba, la velocidad del agua disminuye gradualmente mientras que la presión aumenta debido a la conversión de la energía cinética del agua en cabeza de presión. Finalmente, el fluido alcanza la presión deseada y se bombea al lugar deseado.
Aplicaciones de la bomba de agua en línea
Las bombas de agua en línea tienen aplicaciones en los siguientes ámbitos:
- Sistemas de calentamiento y circulación de agua
Esto se debe a que la bomba puede soportar altas temperaturas
- Sistemas de abastecimiento de agua
- Riego
- Bombeo de agua
- apoyo a los equipos de protección contra incendios industriales
- Regulación del agua caliente
- Bombas de alimentación de calderas
Ventajas de la bomba de agua en línea
- Las bombas de agua en línea son muy fiables y eficientes
- Bombas de agua en línea Baja altura neta positiva de aspiración (NPSH)
Un NPHS bajo minimiza la presión de aspiración necesaria para alimentar la bomba y hace que el agua fluya fácilmente a través de ella.
- Ahorro de espacio
Las boquillas de aspiración y descarga de la bomba de agua en línea están alineadas, por lo que ocupan poco espacio.
- La bomba de agua en línea puede funcionar sin juntas en condiciones de bajo caudal
- Pueden funcionar en aplicaciones de alta temperatura y presión
- La bomba de agua en línea es fácil de instalar y mantener
- La bomba de agua en línea proporciona una salida constante y consistente
- Tienen un bajo coste operativo
Desventajas de la bomba de agua en línea
- Las bombas de agua en línea no pueden autocebarse, por lo que debe realizarse un cebado manual inicial en la primera puesta en marcha de la bomba.
- No apto para agua con partículas en suspensión
- Las bombas de agua en línea son susceptibles a la corrosión debido a fugas en la junta de la carcasa de la bomba. La corrosión puede dañar la bomba.
- a veces la bomba puede recalentarse
- Una bomba de agua en línea vertical tiene una distribución desigual del peso y la mayor parte de éste se concentra debajo de la carcasa de la bomba.
- Los gases arrastrados por el agua pueden acumularse en el interior de la cámara de sellado, provocando el fallo de los cierres mecánicos.
Selección de la bomba de agua en línea
La selección de una bomba de agua en línea para una aplicación concreta debe basarse en la consideración adecuada de diversos factores que afectan al rendimiento y la eficacia de la bomba. Entre estos factores se incluyen los siguientes.
La fuente de alimentación
El suministro eléctrico es un aspecto clave que hay que tener en cuenta antes de comprar una bomba de agua en línea para su aplicación. La potencia de alimentación debe ser igual a la potencia nominal de la bomba, que suele indicarse en su placa de características. En aplicaciones de bombas industriales, la potencia de la bomba se refiere a la cantidad de energía necesaria para mover el líquido desde el lado de aspiración hasta el lado de descarga de la bomba. La potencia de alimentación de la bomba de entrada de agua debe ser suficiente para alcanzar la altura de presión del líquido y el caudal requeridos. La potencia suele expresarse en caballos de vapor (CV).
Diseño de bomba en línea
El diseño de la bomba es un factor importante a tener en cuenta, especialmente cuando el espacio de instalación es limitado. La bomba en línea tiene configuraciones de diseño vertical y horizontal, dependiendo de la orientación del eje de la bomba. La bomba en línea horizontal requiere un espacio de instalación mayor que la bomba en línea vertical. A diferencia de la bomba de agua en línea vertical, la horizontal permite el funcionamiento de la bomba mediante un motor, una turbina o un motor. Sin embargo, la configuración vertical requiere un espacio de instalación relativamente pequeño y es más adecuada para aplicaciones de alta presión que la bomba de agua en línea horizontal. Por lo tanto, la selección de la mejor bomba para su aplicación debe basarse en un examen adecuado de las características de la bomba en relación con los requisitos específicos de la aplicación.
Número de etapas de la bomba
Los fabricantes de bombas en línea ofrecen bombas en línea monoetapa y multietapa. Las bombas de agua en línea multicelulares son las más adecuadas para aplicaciones de alta presión. Por ejemplo, como bomba de refuerzo para presurizar fluidos. Por otro lado, una bomba en línea de una etapa se utiliza principalmente para el trasvase de fluidos de flujo más directo y baja presión. Por lo tanto, en función de los requisitos de presión de su aplicación, puede decidir si prefiere una bomba de agua en línea monoetapa o multietapa.
El caudal de la bomba
El caudal de la bomba es la cantidad de fluido que transfiere la bomba por unidad de tiempo. Suele expresarse en unidades de volumen por minuto o galón por minuto (GPM). La bomba adecuada debe ser capaz de satisfacer el caudal deseado para esa aplicación concreta.
Necesidad de cabeza
En mecánica de fluidos, la altura de bombeo puede definirse como la altura a la que una bomba puede presurizar el fluido. La altura máxima de la bomba de agua en línea es la altura a la que el caudal de la bomba se hace cero. La altura se mide en pies. Para determinar la altura de elevación que necesita la bomba, tenga en cuenta la distancia entre el depósito de agua y el punto hasta el que desea bombear el agua, o la altura del edificio. La elección de la bomba de agua en línea debe poder elevar el agua hasta esa altura. En la mayoría de los casos, las bombas de agua en línea pueden satisfacer los requisitos de altura de elevación. No obstante, es una buena práctica cotejar la altura de elevación de la bomba con sus requisitos específicos.
Diseño de las bridas extremas
Las bridas de la bomba de agua en línea deben estar diseñadas para facilitar la instalación. Deben encajar y alinearse perfectamente en el menor tiempo posible. La facilidad de instalación contribuye a reducir el coste inicial de instalación y funcionamiento de la bomba de agua en línea. Por lo general, las bridas de la bomba deben cumplir las normas de diseño ANSI y API.
Coste de la bomba de agua en línea
Los fabricantes de bombas en línea disponen de una amplia gama de bombas de agua en línea con distintas prestaciones y precios. En función de su presupuesto, puede seleccionar la bomba que le ofrezca el mejor rendimiento para su aplicación.
Solución de problemas de bombas en línea
La bomba en línea da un caudal cero tras el arranque
- La bomba de agua en línea funciona a la inversa (asegúrese de que el motor gira en el sentido indicado por la flecha de la carcasa de la bomba; el sentido de giro puede cambiarse invirtiendo las polaridades del motor).
- Aire en la bomba de agua en línea o en las tuberías de aspiración (llene la bomba de agua para expulsar el aire del sistema de bombeo).
- La altura de aspiración es demasiado elevada (reduzca la altura estática y compruebe si hay obstrucciones en la entrada).
- Impulsor, filtro o válvula de retención obstruidos (inspeccionar; limpiar)
- Altura monomérica insuficiente (utilizar bombas de gran diámetro, aumentar la potencia de la bomba)
Sobrecalentamiento de los cojinetes de la bomba de agua en línea
- Mala alineación del acoplamiento (comprobar y realinear)
- La bomba de agua en línea está excesivamente engrasada (drene el exceso de grasa)
- La bomba de agua en línea está insuficientemente lubricada o el aceite lubricante está contaminado con suciedad (inspeccione el nivel de aceite o grasa, limpie la carcasa del cojinete y lubrique).
- Las tapas de los cojinetes de la bomba están demasiado apretadas (aflojar las tapas de los cojinetes)
La bomba de entrada experimenta vibraciones excesivas
- Presencia de cuerpos extraños en la bomba de agua en línea (desmonte la bomba y límpiela).
- La placa de montaje y los cimientos carecen de suficiente rigidez (refuerce los cimientos, monte la bomba firmemente).
- El impulsor de la bomba de agua en línea está parcialmente obstruido (limpie el impulsor).
- El impulsor está muy desgastado (sustituir el impulsor)
- eje oblicuo o desequilibrado (comprobar el eje y sustituirlo o equilibrarlo según sea necesario)
- mala alineación del acoplamiento (inspeccionar; alinear)
La bomba no desarrolla presión
- La tubería de descarga de la bomba de agua en línea está cerrada y el aire de cebado no encuentra la salida (abra la tubería de descarga).
- falta de agua de cebado en la carcasa (llenar la carcasa de la bomba con agua en la puesta en marcha inicial)
- Fugas en los cierres mecánicos de la bomba de agua en línea (sustituir los cierres)
- fuga en la válvula de pie o en la válvula antirretorno (sustituir las válvulas)
Resumen
El artículo de la bomba de agua en línea ofrece una revisión detallada de la bomba de agua en línea, el principio de funcionamiento, aplicaciones típicas, ventajas y desventajas. También orienta sobre los criterios de selección de una bomba en línea y los métodos de resolución de diversos problemas comunes sobre la bomba.
La bomba de agua en línea es un tipo de bomba centrífuga con boquillas de succión y descarga que descansan en una línea recta de tuberías y están conectadas dentro de una carcasa de bomba. La bomba funciona principalmente con agua como medio fluido. Las bombas de agua en línea se caracterizan por un flujo de agua no variable a través de la carcasa de la bomba, un diseño compacto y un rendimiento constante y consistente. La bomba de agua en línea tiene varios tipos y configuraciones de diseño, como la bomba de agua en línea vertical, la bomba de agua en línea horizontal y los diseños de bombas de agua en línea monoetapa y multietapa. Las bombas de agua en línea se utilizan para aplicaciones domésticas e industriales, como el bombeo de agua, el sistema de calefacción y circulación de agua, el riego, el apoyo a los equipos de protección contra incendios industriales, y muchos más.
Estas bombas son las preferidas por las numerosas ventajas que ofrecen en diferentes aplicaciones. Entre ellas se encuentran la alta fiabilidad y eficacia, el bajo requerimiento de altura positiva neta, el ahorro de espacio, la facilidad de instalación y mantenimiento, la producción constante y constante y el bajo coste de funcionamiento. Sin embargo, las bombas de agua en línea comparten algunas limitaciones comunes de las bombas centrífugas, como la incapacidad de autocebarse, la susceptibilidad a la corrosión y el sobrecalentamiento. Estas bombas tampoco son adecuadas para bombear agua que contenga partículas sólidas. A veces, los gases arrastrados por el agua también pueden acumularse en la cámara de sellado, provocando el fallo de los cierres mecánicos. Para elegir la mejor bomba de agua en línea entre la gran variedad de bombas disponibles en el mercado, hay que tener en cuenta el tipo de bomba, su coste, el caudal y la altura requerida para la aplicación.