Bomba multicelular vertical para trasiego de agua
¿Qué es una bomba de trasiego vertical multietapas?
Una bomba de trasiego vertical multietapas es una bomba de agua centrífuga que funciona con dos o más impulsores. La bomba se instala en orientación vertical debido al poco espacio disponible. Sin embargo, necesita una altura considerable para su instalación. Los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasvase de agua montan los impulsores en un eje o en ejes diferentes. Sin embargo, la mayoría de las bombas utilizan un eje para montar todos los impulsores. Los impulsores están dispuestos en serie a lo largo del eje de la bomba. Cada impulsor forma una etapa de flujo de agua. En cada etapa aumenta la energía de presión. Por tanto, cuanto mayor sea el número de impulsores, mayor será la energía de presión para una bomba determinada. Las bombas verticales multietapa para trasiego de agua son adecuadas cuando se requiere una presión elevada, que las bombas verticales de una sola etapa no pueden alcanzar. Tienen caudales elevados, como 2000 m3/h. Estas bombas son adecuadas para bombear agua en la construcción, el suministro municipal de agua y el riego, entre otros.
Figura: Bomba multicelular vertical para trasiego de agua
Componentes de una bomba vertical multietapa de trasiego de agua
Motor eléctrico
Como su nombre indica, un motor eléctrico funciona con electricidad. El motor es la única fuente de energía para su bomba de trasiego de agua multietapa vertical. Sin embargo, hay otras bombas que funcionan con motor diesel. El motor eléctrico funciona convirtiendo la energía eléctrica de la red eléctrica en energía mecánica. La energía mecánica se transfiere del motor eléctrico a la bomba mediante el eje del motor y el eje de la bomba.
Eje de la bomba
Los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasiego de agua mecanizan el eje con materiales metálicos de alta resistencia, como el acero al carbono y el acero inoxidable, para asegurarse de que es resistente para soportar el par que necesita la bomba. El eje de la bomba es el que transmite la potencia del motor eléctrico a la bomba. El motor también tiene su eje. Un elemento de acoplamiento conecta los dos ejes.
Impulsores
Los impulsores son discos giratorios con paletas. Se instalan en serie en el eje de la bomba. Funcionan para transferir potencia del motor eléctrico a la bomba girando a gran velocidad. La alta velocidad proporciona energía cinética al agua.
Carcasa
La carcasa es un componente externo de la bomba y contiene los puertos de succión y descarga de la bomba. La carcasa también ayuda a montar la bomba firmemente donde se instala. Los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasiego de agua diseñan la carcasa de forma que el área de flujo de agua aumente a medida que el agua sale de cada impulsor. Al aumentar el área de flujo, se reduce la velocidad del caudal de agua y, por tanto, aumenta la presión. El proceso exacto ocurre para cada etapa o impulsor y, por tanto, conduce a una alta presión de descarga cuando el agua sale por el puerto de descarga.
Filtro, válvula de aspiración y tubería
El colador es un componente diseñado por los fabricantes de bombas verticales multietapa de trasiego de agua para ayudar a filtrar los sólidos no deseados en el agua. La tubería de aspiración conecta la bomba al depósito de agua, a través del cual el agua entra en la bomba. La válvula de aspiración ayuda a controlar la cantidad de agua que entra en la bomba y evita el reflujo de agua de la bomba al depósito de almacenamiento.
Válvula y tubería de descarga
La válvula de descarga le ayuda a controlar la cantidad de agua que sale de la bomba hacia el sistema de tuberías. La tubería de descarga transporta el agua de la bomba al sistema de tuberías para su transporte al lugar requerido.
Rodamientos
Los cojinetes se utilizan para soportar las cargas de agua impuestas a los impulsores, la masa del eje y los impulsores, y las cargas debidas al eje y al acoplamiento.
Figura: Componentes de una bomba vertical multietapa de trasiego de agua.
¿Cómo funciona una bomba de trasiego vertical multietapas?
Una bomba vertical multietapa de trasvase de agua funciona impulsando el agua desde su depósito de almacenamiento hasta el sistema de tuberías. La presión atmosférica empuja el agua de su depósito de almacenamiento a la bomba cuando se crea un vacío en su interior. El vacío se crea encendiendo primero la bomba. Debido al vacío, la presión atmosférica en la superficie del agua la empuja hacia la bomba. Así, los impulsores de la bomba giran a gran velocidad, provocando el vacío. Debido a la alta velocidad de los impulsores, el agua adquiere más energía cinética y velocidad al entrar en los primeros impulsores. La carcasa de la bomba está diseñada para aumentar el área de flujo a medida que el agua sale de cada impulsor. De este modo, la presión del agua aumenta mientras que la velocidad del caudal se reduce. El proceso continúa hasta la siguiente etapa, o impulsor, creando más energía de presión. El agua sigue ganando más energía de presión hasta que sale del último impulsor.
Tipos de bombas verticales multietapas para trasiego de agua
Bomba multicelular vertical autocebante para trasiego de agua
Es el tipo de bomba capaz de cebarse a sí misma. El cebado de la bomba consiste en llenarla de agua para eliminar las burbujas de aire de la bomba y de la tubería de aspiración. Con esas burbujas de aire en la bomba, la presión atmosférica no creará la fuerza necesaria para empujar el agua hacia la bomba y, por tanto, no habrá flujo de agua. Sin embargo, esta bomba está pensada para agua limpia sin partículas sólidas. A diferencia de otras bombas que necesitan ser cebadas manualmente, los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasvase de agua producen esta bomba con características que mejoran la capacidad de autocebado.
Este tipo de bomba es el mejor para aplicaciones en las que es imposible suministrar agua a la entrada por gravedad. Por ejemplo, cuando la bomba está instalada por encima del depósito de agua y, por tanto, requiere una altura de aspiración. También es aplicable cuando las condiciones de aspiración son difíciles, como en una tubería larga. El sistema de cebado y la bomba trabajan juntos para completar el proceso de cebado. El proceso de cebado ayuda a expulsar el aire de la bomba y de la tubería de aspiración al puerto de descarga. El proceso real de bombeo de agua comienza una vez que se ha eliminado todo el aire de la bomba. La bomba es muy fiable y puede alcanzar grandes alturas de elevación y caudales.
Bomba de trasiego de agua multietapas vertical diésel
La bomba de trasiego de agua multietapa vertical diésel funciona con un motor de combustión interna. Este tipo de bomba es el más adecuado para su uso en lugares donde no se dispone de electricidad. Se trata de un tipo de bomba muy cómoda y eficiente desde el punto de vista energético. Es fácil de manejar y tiene un alto rango de altura y caudales de 200 m y 1400 m3/h.
Figura: Bomba vertical multietapa de trasiego de agua accionada por gasóleo.
Bomba sumergible vertical multietapas para trasiego de agua
Las bombas sumergibles funcionan sumergidas en el agua. El fabricante de bombas verticales multietapa para trasiego de agua produce varios tipos de esta bomba para abastecer a múltiples fluidos, como agua limpia, aguas residuales o sucias, o agua que contenga partículas pesadas. La bomba sumergible para partículas sólidas incorpora un mecanismo de trituración. El mecanismo ayuda a cortar las partículas sólidas grandes antes de transportarlas. También ayuda a evitar que la bomba se bloquee debido a estos sólidos de gran tamaño. La bomba está diseñada con un interruptor de flotador que permite al operador encenderla y apagarla sin necesidad de profundizar en el depósito de agua o en el pozo. Este tipo de bomba funciona con un motor eléctrico. Tanto el motor como la bomba están herméticamente sellados para evitar la entrada de agua en los componentes eléctricos. Un cable de alimentación prolongado desde la bomba hasta la red eléctrica transmite la energía a la bomba.
Figura: Bomba vertical multietapa de trasiego de agua.
Aplicaciones de la bomba vertical multietapas para trasiego de agua
- Estas bombas se utilizan en centrales energéticas para suministrar agua para refrigeración.
- Se utilizan en aplicaciones mineras.
- Las bombas verticales multietapa de trasvase de agua proporcionan el agua necesaria en las aplicaciones de extinción de incendios.
- Se utilizan en la agricultura para proporcionar el agua necesaria para el riego.
- Se utilizan en plantas de desalinización y tratamiento de aguas.
- Las bombas verticales multietapa para trasvase de agua se utilizan en pozos profundos para elevar agua para uso doméstico o comercial.
- Se utilizan en el desagüe para limpiar inundaciones.
- Estas bombas se utilizan en la construcción para suministrar agua.
- Se utiliza en un edificio alto para elevar el agua desde el nivel del suelo hasta las habitaciones superiores.
Ventajas de las bombas verticales multietapas para trasiego de agua
- Estas bombas ocupan menos espacio. La bomba ocupa menos espacio en el suelo, lo que le permite encajar en espacios más reducidos, a diferencia de las bombas horizontales, que ocupan un amplio espacio en el suelo. Como tales, estas bombas son omnipresentes en zonas con espacio limitado, lo cual es un factor crucial a tener en cuenta a la hora de seleccionar las bombas.
- Estas bombas tienen un gran caudal y pueden satisfacer grandes alturas de flujo.
- Tienen eficiencias significativas. Los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasiego de agua diseñan los impulsores con holguras y diámetros pequeños, lo que permite un mejor rendimiento y una alta eficiencia.
- Estas bombas producen energía de alta presión hidráulica debido a que tienen más de un impulsor. En cada impulsor aumenta la presión del agua.
- Tienen un flujo de agua suave.
- Su tamaño es versátil.
Desventajas de la bomba multietapa de cámara partida
- Estas bombas necesitan una altura considerable para su instalación.
- La reparación y el mantenimiento se convierten en un reto, ya que la mayoría de las bombas están instaladas a gran altura o bajo tierra.
- Resulta difícil equilibrar el empuje hidráulico en las bombas verticales multietapa de trasiego de agua debido al diseño en voladizo, principalmente cuando la bomba trabaja a alta succión y presión.
- Son caras en comparación con las bombas de una sola etapa.
Resolución de problemas de bombas verticales multietapa de trasiego de agua
La bomba no produce agua
- No hay corriente en el motor. Compruebe que los cables de alimentación del motor están correcta y firmemente conectados al motor.
- Sentido de giro del motor incorrecto. Compruebe el sentido de giro del eje del motor. Debe coincidir con la flecha de rotación indicada en la carcasa de la bomba.
- Impulsor obstruido. Abra la bomba de acuerdo con las instrucciones del fabricante de la bomba vertical multietapa de transferencia de agua y retire cualquier material que bloquee el impulsor.
- Válvula de descarga cerrada. Abra la válvula de descarga.
- Válvula de aspiración cerrada. Abrir la válvula de aspiración.
- La bomba no está cebada. Cebe la bomba por completo.
- La altura de aspiración es demasiado elevada. Baje la bomba hacia el depósito o aumente el nivel de agua.
- Filtro obstruido. Limpie los materiales que obstruyen el filtro.
Caudal de agua bajo
- Fuga por la tubería de aspiración. Compruebe la tubería de aspiración y realice las reparaciones oportunas o sustitúyala.
- La válvula de descarga está parcialmente abierta. Abra completamente la válvula de descarga.
- La válvula de aspiración está parcialmente abierta. Abra la válvula por completo.
- Materiales extraños en la bomba. Desmonte la bomba y limpie los materiales de bloqueo.
Fallo de los cojinetes de la bomba
- El eje o el acoplamiento están desalineados. Alinee correctamente el eje y el acoplamiento.
- Las tapas de los rodamientos están demasiado apretadas. Afloje las tapas.
- No hay lubricación en los rodamientos. Lubrique los rodamientos.
- Los rodamientos están desgastados. Sustituya los rodamientos por otros nuevos.
Fuga de agua a través de la bomba
- Las juntas mecánicas están desgastadas. Sustituya las juntas.
- Conexión floja entre la bomba y el sistema de tuberías. Apriete firmemente los pernos y tuercas de conexión.
La bomba vibra mucho
- El impulsor está parcialmente obstruido. Limpie los materiales extraños.
- Rodete defectuoso o desgastado. Sustituya el impulsor.
- Eje o acoplamiento desalineado. Alinee correctamente el eje o el acoplamiento.
- La bomba no está firmemente apretada a la base. Apriete el soporte de la base de la bomba.
Resumen
Una bomba de transferencia de agua multietapa vertical es un tipo de bomba de agua centrífuga instalada en orientación vertical. La bomba ocupa poco espacio en el suelo, por lo que es adecuada para su instalación en zonas con espacio limitado. La bomba funciona creando un vacío en su interior. El vacío se crea cuando los impulsores de la bomba giran a gran velocidad. Este vacío ayuda a introducir agua en la bomba. El agua adquiere más energía cinética cuando entra en la bomba. La energía cinética se convierte entonces en energía de presión. Los fabricantes de bombas verticales multietapa para trasvase de agua diseñan esta bomba con más de un impulsor. Cada impulsor forma una etapa. Los impulsores están dispuestos en serie desde el extremo de aspiración hasta el de descarga. En cada etapa, la presión del agua aumenta hasta que el agua abandona la etapa final. Estas bombas son potentes y, por tanto, adecuadas para grandes alturas y caudales considerables.
Los fabricantes de bombas verticales multietapas para trasiego de agua producen varios tipos de esta bomba, como bombas sumergibles, autocebantes y diesel. Esta bomba se puede utilizar en irrigación, edificios de gran altura, extinción de incendios, achique de agua, minería, centrales eléctricas y tratamiento de aguas municipales y domésticas. Las ventajas del uso de esta bomba incluyen un espacio reducido, versatilidad en el tamaño, fiabilidad, alta eficiencia, fácil de reparar, alto caudal y energía de presión.