Transporte eficiente de líquidos y suspensiones a lo largo de distancias y a diferentes alturas
En el transporte hidráulico, la distancia de bombeo, la altura de bombeo y las pérdidas en las tuberías determinan la presión que una bomba debe suministrar de forma continua. Si el fluido transportado contiene además sólidos o componentes abrasivos, también aumentan los requisitos en cuanto a resistencia al desgaste y seguridad operativa.
Emmerich desarrolla bombas de pistón y membrana, así como sistemas de bombeo a medida para procesos de transporte industrial exigentes. El diseño se basa en el fluido, el caudal deseado, la distancia de transporte, el desnivel y las condiciones reales de funcionamiento.
El objetivo no es solo alcanzar el caudal necesario. Son decisivos un proceso estable, una vida útil previsible y un funcionamiento rentable a lo largo de toda la vida útil.
Cuando la distancia de transporte, la altura de elevación y el medio interactúan
La potencia necesaria de la bomba para el transporte hidráulico no puede determinarse únicamente en función del caudal deseado. A medida que aumenta la longitud de la tubería, se producen pérdidas en la misma. Además, hay que superar un desnivel existente. De ello, junto con los requisitos del proceso, se deriva la presión de bombeo necesaria.
En el caso de fluidos que contienen sólidos o abrasivos, el diseño de la bomba debe tener en cuenta, al mismo tiempo, cómo se transporta el fluido a través del sistema y qué desgaste provoca en los componentes que entran en contacto con él.
Para los operadores, esto significa que una bomba técnicamente adecuada no es automáticamente una bomba rentable. El consumo energético, el desgaste, los intervalos de mantenimiento y la estabilidad del proceso deben considerarse de forma conjunta.
Por qué las bombas de pistón y membrana pueden ser adecuadas para el transporte hidráulico
Las bombas de pistón y membrana funcionan según el principio de desplazamiento y, por lo tanto, pueden resultar especialmente interesantes para aplicaciones de bombeo en las que es necesario suministrar caudales definidos frente a presiones elevadas del sistema.
En el transporte hidráulico, la ventaja no radica únicamente en la presión que se puede alcanzar. Lo decisivo es la combinación entre caudal, rendimiento, fluido y modo de funcionamiento.
En la bomba de pistón y membrana, el fluido bombeado está separado de los componentes mecánicos del accionamiento. De este modo, con el diseño adecuado, también se pueden bombear fluidos que contengan sólidos, sean abrasivos o estén sometidos a fuertes agresiones químicas.
En Emmerich se determina qué modelo es el adecuado en función de cada proyecto. El cabezal de la bomba, los materiales, las membranas, el accionamiento y, en su caso, el sistema de regulación se adaptan a las condiciones reales de funcionamiento.
La rentabilidad se refleja en un gran número de horas de funcionamiento
En el transporte hidráulico continuo, incluso pequeñas diferencias en el consumo energético pueden tener un impacto considerable en los costes de explotación a lo largo del periodo de funcionamiento anual. Al mismo tiempo, los componentes abrasivos presentes en el fluido influyen en la vida útil y en el esfuerzo de mantenimiento.
Por ello, un diseño económico de la bomba tiene en cuenta más aspectos que el precio de adquisición.
Son especialmente relevantes:
- el consumo energético en el punto de funcionamiento real
- Rendimiento del sistema de bombeo
- Desgaste provocado por el fluido bombeado
- Vida útil de los componentes en contacto con el fluido
- Esfuerzo de mantenimiento
- Disponibilidad de la instalación
- Estabilidad del proceso de bombeo continuo
Gracias al diseño específico para cada aplicación, la bomba no se adapta a un valor máximo teórico, sino a las exigencias reales de la instalación.
¿Qué datos determinan el diseño de la bomba?
Para el diseño de un proceso de transporte hidráulico es necesario tener en cuenta el sistema en su conjunto. Los siguientes datos ayudan a determinar el punto de funcionamiento necesario y el modelo de bomba adecuado.
| Parámetros de diseño | Importancia para el diseño de la bomba |
|---|---|
| Fluido bombeado | Determina, entre otras cosas, los materiales, el diseño de la cabeza de la bomba y los requisitos de los componentes en contacto con el fluido. |
| Porcentaje de sólidos | Influye en el comportamiento de bombeo, el desgaste y el diseño técnico de la bomba. |
| Caudal | Determina el caudal volumétrico que debe suministrarse de forma continua en el proceso. |
| Distancia de bombeo | Influye en las pérdidas en las tuberías y, por lo tanto, en la presión de bombeo necesaria. |
| Altura de bombeo / Diferencia de altura | Debe superarse además de las pérdidas en el sistema de tuberías. |
| Presión necesaria | Viene determinada por el sistema hidráulico en su conjunto y es un factor clave a la hora de seleccionar el modelo de bomba adecuado. |
| Temperatura | Es relevante, entre otras cosas, para la selección de materiales y el diseño de los componentes que entran en contacto con el fluido. |
| Modo de funcionamiento | El funcionamiento continuo, las variaciones de carga y la capacidad de regulación deseada influyen en el diseño de todo el sistema de bombeo. |
No es necesario que todos los datos del proceso estén completamente definidos desde el principio. Emmerich le ayuda en la evaluación técnica y diseña la solución de bombeo basándose en los datos disponibles de la instalación y del fluido.
Fluidos típicos y requisitos para el transporte hidráulico
El transporte hidráulico resulta especialmente complejo cuando, además de una gran distancia o altura de bombeo, hay que tener en cuenta las características difíciles del fluido. Emmerich se centra en aplicaciones industriales en las que las soluciones estándar alcanzan sus límites técnicos o económicos.
El transporte hidráulico como parte de las cadenas de procesos industriales
En las instalaciones industriales, el transporte hidráulico suele conectar entre sí etapas del proceso separadas espacialmente. Para ello, el fluido no solo debe pasar de un depósito a otro, sino que el caudal y la presión deben dimensionarse de tal forma que se garantice un suministro fiable al proceso posterior.
Por ello, especialmente en el caso de tuberías largas o grandes diferencias de altura, cobra mayor importancia un análisis preciso del sistema. La tubería, el fluido y la bomba no pueden evaluarse de forma independiente entre sí.
En el caso de fluidos abrasivos o que contienen partículas sólidas, hay que tener en cuenta además que un alto caudal por sí solo no es suficiente. La solución también debe ser adecuada para el funcionamiento continuo previsto desde el punto de vista del desgaste.
Bombas de membrana de pistón adecuadas para el transporte hidráulico
La idoneidad de una bomba de membrana de pistón Emmerich para un proceso de transporte hidráulico se determina en función de los datos concretos del proceso. El caudal, la presión necesaria, el fluido transportado, el contenido de sólidos, la temperatura y el entorno de la instalación influyen en la elección.
Emmerich dispone de diferentes series, así como de modelos especiales a medida del cliente. Por lo tanto, no tiene sentido establecer una clasificación general de los distintos modelos para el transporte hidráulico.
Preguntas frecuentes sobre el transporte hidráulico
La bomba adecuada no se selecciona únicamente en función de la longitud de la tubería. La distancia de bombeo, las pérdidas en la tubería, la altura de bombeo, el caudal y las características del fluido determinan conjuntamente el punto de funcionamiento necesario. En caso de presiones elevadas, así como de fluidos abrasivos o que contengan partículas sólidas, las bombas de pistón y membrana pueden ser adecuadas para este tipo de procesos de bombeo.
A medida que aumenta el desnivel, aumenta la presión que el sistema de bombeo debe superar, además de las pérdidas en las tuberías. Por ello, para garantizar un diseño resistente, se tienen en cuenta tanto la longitud del recorrido de bombeo como la altura de bombeo.
Sí. Emmerich también diseña bombas de membrana de pistón para fluidos que contienen sólidos y abrasivos. Entre otros factores, son decisivos el porcentaje de sólidos, las propiedades del fluido, el caudal, la presión y el modo de funcionamiento.
Los procesos de transporte hidráulico suelen prolongarse durante largos periodos de funcionamiento. Por ello, el consumo de energía repercute directamente en los costes de explotación. Por lo tanto, además del caudal técnico, también debe tenerse en cuenta la eficiencia con la que funciona la bomba en el punto de funcionamiento real.
Resulta útil disponer de información sobre el fluido a bombear, el porcentaje de sólidos, el caudal deseado, la longitud del tramo de bombeo, el desnivel, la temperatura y el modo de funcionamiento. Si ya se conoce la presión necesaria, también conviene indicarla. A partir de estos datos, se puede evaluar el modelo de bomba más adecuado.
