Tipos de bombas

Estos equipos, como aparatos para desplazar líquidos, son las piezas fundamentales que dan vida a las unidades de fabricación: su elección e instalación debe ser objeto de gran atención por parte de los departamentos involucrados en su posicionamiento: asimismo, para su mantenimiento se requiere un equipo muy calificado de especialistas, a fin de que puedan asegurar, en las mejores condiciones, un servicio continuo durante muchos meses. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• Bombas centrifugas.
• Bombas volumétricas.

Existe un tipo intermedio: la bomba de paletas radiales muy utilizada por sus cualidades de autocebado en la industria petroquímica.

Se enumeran a continuación algunos de los diversos tipos de bombas de cada grupo:

Bombas centrífugas:

1. Bomba de voluta.
2. Bomba de difusor (de 1 o más etapas).
3. Bomba regenerativa. o de turbina.
4. Bomba de flujo mixto (hélico-centrífuga).
5. Bomba de hélices.

Bombas volumétricas: 

Se pueden dividir a su vez en 2 tipos, por sus características de funcionamiento: rotativas y alternativas:

• Bombas volumétricas rotativas:

1. Bomba de paletas.
2. Bomba de leva y pistón.
3. Bomba de engranajes.
4. Bomba de husillo.
5. Bomba de lóbulos.

• Bombas volumétricas alternativas (de una o vahas etapas):

1. Bomba de cilindro (a vapor, aire, o gas).
2. Bomba de accionamiento mecánico.
3. Bomba de diafragma.
4. Bomba de pistón rotativo.
5. Bomba de accionamiento por cable (para pozos).
6. Bomba de corredera.

En principio, para garantizar con toda seguridad la continuidad del servicio, las bombas se hallan duplicadas, es decir, que cada bomba principal accionada por un motor eléctrico, tiene una gemela homologa, que debe estar siempre dispuesta a tomar el relevo, ya sea por un mando manual o por un dispositivo automático.

Esta bomba de reserva estará movida por un motor conectado a las bañas de distribución de emergencia, o bien por una turbina de vapor. Las bombas eléctricas de reserva, con arranque automático, deben mantenerse llenas de liquido por medio de una conducción de pequeño diámetro colocada en la impulsión de la bomba que se halla en servido.

Las válvulas de seccionamiento permanecen constantemente abiertas: solamente la válvula de retención aísla la bomba del circuito de alta presión.

Las bombas de reserva accionadas por turbinas pueden mantenerse a bajo régimen de rotación. (150 a 200 rpm) aunque esta práctica tiende a desaparecer con la utilización de turbinas de proceso que admiten caiga inmediatamente, incluso sin calentamiento preliminar.

Al elegir una bomba de reserva, hay que tener en cuenta la tendencia actual de preferir las bombas centrífugas, movidas por turbina de vapor a las bombas alternativas, que son excesivamente costosas en cuanto el caudal es importante.

Por el contrario, el comportamiento de los prensaestopas para presiones superiores a 40 kg/cm² es muy delicado en las bombas centrífugas, mientras que en las volumétricas no aparecen problemas hasta los 120 kgs/cm².

Al margen de estas consideraciones generales, la elección del tipo de bomba se debe hacer según los límites de aplicación a partir de los datos característicos reseñados a continuación.

DATOS CARACTERÍSTICOS DE LAS BOMBAS:

Q_v = Caudal o volumen del liquido impulsado por la bomba en la unidad de tiempo en lts/s, m³/hora. etc.

Q_p = Caudal en peso.

Q_v x γ = Caudal volumetrico x peso especifico.

γ = Peso especifico en las condiciones de funcionamiento (peso/volumen).

H = Altura diferencial; energía transmitida a la unidad de masa del fluido, expresada en metros de columna de liquido.

A_p = Presión diferencial: diferencia entre la presión de impulsión o altura manométrica y la presión de aspiración, en kg/cm². PSI atmósferas, etc.

η = Rendimiento total = η_i x η_v x η_m: siendo:

η_i= Rendimiento hidráulico.
η_v = Rendimiento volumétrico.

η_m= Rendimiento mecánico.

P = Potencia absorbida por el eje de la bomba: es función de.

El caudal Q_v en m³/h.
El peso especifico γ en kg/m³.

La altura diferencial H en m
El rendimiento total de la bomba η.

De acuerdo con la expresión:

En base a los rendimientos parciales, la potencia P. también puede sei- expresada asi:

De esto se deduce que es el rendimiento hidráulico η_i es el que determina la curva de la bomba

Evidentemente, se necesitará hacer un estudio económico entre los tipos de bombas posibles; los elementos a tomar en consideración son:

• La potencia absorbida.
• El costo del sistema de accionamiento.
• El tipo de regulación.
• El precio de la bomba.

En el gráfico puede verse los campos cubiertos por cada tipo de bomba.