Bomba autocebante de aguas residuales
¿Qué es una bomba de aguas residuales autocebante?
Una bomba de aguas residuales autocebante es un tipo especial de bomba centrífuga que puede retener la cantidad necesaria de líquido bombeado dentro del cuerpo de la bomba para iniciar el proceso de bombeo. En pocas palabras, la bomba de aguas residuales autoaspirante siempre contiene el líquido de arranque necesario dentro de la cámara o cuerpo de la bomba. Los fabricantes de bombas de aguas residuales autoaspirantes diseñan las piezas con tolerancias estrechas para ayudar a atrapar el líquido dentro del cuerpo de la bomba, evitando que vuelva del lado de descarga al lado de succión cuando la bomba se para. La disponibilidad continua del líquido bombeado dentro de una bomba de aguas residuales autocebante ayuda a tratar mejor las "bolsas de aire". Las bolsas de aire se refieren a la acumulación de burbujas de aire dentro del mecanismo de funcionamiento de la bomba, que pueden interferir en su funcionamiento. Las bombas de aguas residuales autocebantes superan la acumulación de aire mezclando inicialmente el aire residual del mecanismo de funcionamiento de la bomba con fluido durante el proceso de cebado. La bomba de aguas residuales autocebante ofrece la posibilidad de aumentar la eficacia de funcionamiento en una variedad de operaciones repetidas pero intermitentes.
Figura: Mostrar una bomba de aguas residuales autocebante
A diferencia de la bomba centrífuga estándar, la bomba de aguas residuales autocebante no requiere que el usuario llene la cámara de la bomba con el líquido bombeado para expulsar el aire antes de empezar a funcionar. La presencia de aire en la bomba centrífuga estándar puede causar varios problemas, como el sobrecalentamiento y el fallo de la bomba. Por lo tanto, una bomba de aguas residuales autocebante supera estos problemas evacuando automáticamente el aire del sistema de bombeo en el arranque antes de bombear el fluido. La bomba autoaspirante para aguas residuales se utiliza principalmente en aplicaciones de tratamiento de aguas residuales, aguas residuales industriales y lodos de depuradora. Sin embargo, también es perfecta para la construcción, el achique de agua y el control de inundaciones. Como la bomba es autocebante, puede montarse en alto y en seco a nivel del suelo, con sólo la línea de aspiración en el líquido. Los fabricantes de bombas de aguas residuales autocebantes diseñan la bomba de modo que, cuando ha funcionado una vez, contiene automáticamente suficiente líquido para autocebarse en los siguientes ciclos de funcionamiento. No obstante, cuando se pone en marcha una bomba de aguas residuales autocebante vacía, la bomba debe cebarse manualmente. De lo contrario, se dañarían los cierres mecánicos y otros componentes internos de la bomba.
Componentes de una bomba autocebante de aguas residuales
Motor eléctrico
La función del motor es proporcionar la potencia mecánica para hacer funcionar la bomba. Funciona convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica. Consta de un estator, un inducido o rotor y un conmutador. Un motor eléctrico puede ser de CA o de CC. Los motores de CA funcionan con corriente alterna, mientras que los motores de CC funcionan con corriente continua.
Voluta (carcasa)
La carcasa es un estrecho conducto de aire que rodea el impulsor. La carcasa actúa como recipiente de contención de la presión y dispone de puertos de succión y descarga. Contiene el líquido y dirige el caudal hacia la bomba a través de la tubería de aspiración y hacia el exterior a través de la tubería de impulsión. La voluta de la bomba autoaspirante para aguas residuales suele ser de hierro fundido o acero fundido para evitar la corrosión en el entorno extremo de las aguas residuales. Los fabricantes de bombas autoaspirantes para aguas residuales también prefieren estos materiales porque tienen un buen rendimiento de fundición, resistencia al desgaste y gran portabilidad.
Rodete
El impulsor es un rotor cuya función es aumentar la energía cinética y la presión del fluido. Está provisto de una serie de álabes curvados hacia atrás. Suele ir montado en el eje de la bomba y alojado en una carcasa estanca.
Tubo de aspiración
La tubería de aspiración consta de dos extremos, uno de los cuales se conecta a la entrada de la bomba y el otro se sumerge en el recipiente del fluido bombeado. El extremo inferior de la tubería de aspiración está provisto de una válvula de pie para impedir el reflujo del agua y de un filtro para evitar la entrada de cuerpos extraños en la bomba.
Tubería de suministro
El objetivo principal de la tubería de aspiración es elevar el fluido a la zona requerida. La tubería de aspiración tiene dos extremos, uno de los cuales está conectado a la salida de la bomba, mientras que el otro suministra el fluido bombeado a la altura deseada.
Rodamientos
Los cojinetes soportan principalmente el eje o el rotor y los alinean correctamente con los extremos fijos bajo la acción de fuerzas radiales y axiales. También ayudan a contener el movimiento relativo del rotor y a minimizar la fricción entre el eje giratorio y el estator.
Eje
El eje es un componente mecánico rotativo apoyado sobre cojinetes. Su función principal es transportar el impulsor. Suele estar acoplado al motor principal. Los fabricantes de bombas de aguas residuales autocebantes suelen utilizar materiales de acero inoxidable y acero al carbono para el eje de la bomba porque son fuertes y resistentes a las vibraciones.
Figura: Componentes de una bomba autocebante de aguas residuales.
¿Cómo funciona una bomba de aguas residuales autocebante?
La bomba de aguas residuales autocebante evacua primero el aire de la tubería de aspiración y del sistema de bombeo durante el ciclo de cebado. En el ciclo de cebado, la bomba recircula el líquido en el cabezal de presión, creando un vacío parcial para descargar el líquido y expulsar el aire. En el proceso, el aire y el agua de la carcasa de la bomba se mezclan y la mezcla resultante se desplaza radialmente por el cuerpo de la bomba. El aire tiende naturalmente a subir, mientras que el agua sin aire vuelve a bajar por gravedad a la carcasa de la bomba, donde se mezcla con el aire procedente de la línea de aspiración. Y el proceso se repite hasta que se elimina todo el aire del sistema de bombeo.
Figura: Proceso de funcionamiento de la bomba autocebante de aguas residuales
Cuando se ha evacuado todo el aire, se crea un vacío parcial en la tubería de aspiración, y la presión atmosférica exterior obliga al líquido bombeado a fluir hacia la carcasa de la bomba a través de la entrada de aspiración. La rotación del impulsor admite el líquido en el ojo del impulsor. La fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes desplaza el líquido radial y axialmente hacia el exterior al tiempo que aumenta su energía cinética hasta que atraviesa todos los componentes del impulsor y entra en la cámara de voluta. En la cámara de voluta, la velocidad del fluido disminuye lentamente debido a la trayectoria de flujo que se expande gradualmente, y la elevada energía cinética del fluido se convierte en energía de presión estática. A continuación, el fluido entra en la tubería de descarga a una presión muy elevada que le permite desplazarse hasta el lugar deseado.
Tipos de bombas autoaspirantes para aguas residuales
Bomba horizontal autoaspirante para aguas residuales
Este tipo consiste en un eje orientado horizontalmente con un acoplamiento largo entre el conductor y la cabeza de la bomba. Es adecuado para su uso cuando el espacio vertical es limitado.
Figura: Bomba horizontal autoaspirante para aguas residuales.
Bomba vertical autocebante en línea para aguas residuales
La bomba de aguas residuales autocebante en línea vertical consta de un eje orientado verticalmente con un acoplamiento estrecho entre el impulsor y el impulsor. Además, el puerto de entrada y salida se orienta en línea recta en el sistema de tuberías, o su línea central está al mismo nivel.
Figura: bomba vertical de aguas residuales autocebante en línea.
Aplicaciones de las bombas autocebantes de aguas residuales
La bomba autoaspirante para aguas residuales es perfecta para aplicaciones de tratamiento de aguas residuales, aguas residuales industriales, tratamiento de residuos municipales y lodos de depuradora. Entre los usos habituales de la bomba autocebante para aguas residuales se incluyen los siguientes:
- Las bombas de aguas residuales autocebantes se utilizan en obras municipales y estaciones de bombeo para descargar las aguas residuales
- Las bombas autocebantes para aguas residuales también se utilizan para el trasvase de aguas residuales en depuradoras
- También se utilizan para bombear aguas residuales industriales
- Las bombas de aguas residuales autocebantes también se utilizan para mover las aguas residuales de fosas sépticas en viviendas particulares y edificios comerciales.
- Se utilizan en la industria química para transportar lodos, líquidos corrosivos y líquidos con sólidos en suspensión.
- Las bombas autocebantes para aguas residuales también se utilizan en la construcción, el achique de agua y el control de inundaciones.
- También se utilizan para aguas grises o efluentes en diversas industrias manufactureras
Ventajas de una bomba de aguas residuales autocebante
- Una bomba de aguas residuales autocebante se monta por encima de la fuente de líquido, por lo que su instalación requiere menos infraestructura.
- Una bomba de aguas residuales autocebante es fácil de mantener. Cuando es necesario realizar tareas de servicio o mantenimiento, éstas pueden llevarse a cabo fácilmente con herramientas manuales comunes. No hay largos ejes de transmisión que instalar y alinear, y no se necesitan polipastos ni grúas.
- Una bomba de aguas residuales autocebante es más segura para los operarios porque no tiene equipos mecánicos en el pozo y tampoco requiere polipastos ni grúas.
- Las bombas de aguas residuales autocebantes son más accesibles porque se instalan a ras de suelo.
- En comparación con sus homólogas sumergibles, las bombas de aguas residuales autocebantes seguirán bombeando líquidos incluso después de que la bomba deje de estar sumergida en un depósito o recipiente de líquido.
- Una bomba de aguas residuales autocebante es perfecta para aplicaciones intermitentes de manipulación de aguas residuales porque elimina las etapas de cebado de la bomba en el arranque.
Desventajas de una bomba de aguas residuales autocebante
- Las bombas de aguas residuales autocebantes suelen pasarse por alto porque no se utilizan con tanta frecuencia como las bombas centrífugas estándar o las bombas sumergibles.
- Las bombas de aguas residuales autocebantes tienen una altura de aspiración limitada (hasta un máximo de 7,6 m)
- Las bombas de aguas residuales autocebantes tienen una altura neta de aspiración a presión (NPSH) limitada.
- Estas bombas suelen ser más grandes que otras bombas centrífugas de aguas residuales para garantizar un volumen suficiente para el cebado.
Solución de problemas de una bomba autocebante de aguas residuales
La bomba tarda en cebarse o no se ceba
- El conducto de aspiración podría tener fugas. Compruebe si hay fugas envolviendo cada junta con film transparente; repare la fuga.
- La velocidad de la bomba es baja. Ajuste la velocidad de la bomba al nivel recomendado por el fabricante de la bomba autoaspirante de aguas residuales.
- La tubería de aspiración es demasiado larga o el diámetro demasiado grande. Asegúrese de que el diámetro de la tubería cumple las especificaciones del fabricante de la bomba autoaspirante de aguas residuales.
La bomba no arranca
- El fusible está fundido o el disyuntor está abierto. Sustituya el fusible y restablezca el disyuntor.
- Cortocircuitos en el cableado de la bomba. Inspeccione la bomba en busca de conexiones sueltas o cables rotos y arréglelos. Compruebe que el cableado de la bomba es correcto según el diagrama de cableado del fabricante de la bomba de aguas residuales.
- Un circuito abierto en la sobrecarga térmica. Deje que la bomba se enfríe y vuelva a ponerla en marcha.
La bomba se atasca con frecuencia
- La bomba está funcionando demasiado a la izquierda en la curva del fabricante de la bomba autocebante. Acelere la bomba.
- El impulsor no es adecuado para la aplicación. Sustituya el impulsor por un impulsor de manejo sólido.
- Colocar un filtro en el conducto de aspiración
La bomba no proporciona el caudal nominal.
- El conducto de aspiración está parcialmente obstruido. Inspeccione y limpie el conducto de aspiración.
- desajuste entre la tensión del motor y la tensión de alimentación de la red. Asegúrese de que la tensión de alimentación del motor cumple las especificaciones del fabricante de la bomba autocebante que figuran en la placa de características.
Funcionamiento ruidoso
- Los cojinetes o el impulsor están dañados o desgastados. Inspeccione y sustituya el impulsor o los cojinetes si es necesario.
- Podría haber material extraño en la bomba. Desmonte la bomba y límpiela.
- El bombeo es vertexing. A veces se manifiesta en forma de remolino en la superficie del líquido. Baje la línea de succión y aumente el diámetro de la línea de succión.
- La placa de montaje y los cimientos carecen de suficiente rigidez. Fije la placa de montaje firmemente y al nivel de par especificado por el fabricante de la bomba autocebante.
Resumen
Una bomba de aguas residuales autocebante es un tipo de bomba diseñada para retener siempre la cantidad necesaria de líquido bombeado dentro del cuerpo de la bomba para iniciar el proceso de bombeo. Las piezas de trabajo de una bomba de aguas residuales autocebante están ajustadas con tolerancias estrechas para atrapar el líquido dentro del cuerpo de la bomba. Esto también ayuda a evitar que el líquido bombeado vuelva del lado de descarga al lado de succión cuando la bomba no está en funcionamiento. La bomba de aguas residuales autocebante resuelve eficazmente el problema de la retención de aire mezclando inicialmente el aire residual del mecanismo de funcionamiento de la bomba con el líquido durante el cebado. Las bombas de aguas residuales autocebantes ofrecen un alto rendimiento operativo porque eliminan los ciclos de cebado manual antes del funcionamiento de la bomba. Los fabricantes de bombas autocebantes para aguas residuales las diseñan para aplicaciones de manipulación de aguas residuales, aguas residuales industriales y lodos de depuradora. Las bombas de aguas residuales autocebantes pueden proporcionar las soluciones de bombeo más seguras y rentables si se utilizan dentro de sus límites hidráulicos. También son fáciles de instalar y mantener, ya que no necesitan que el personal de servicio entre en el sumidero.