El Bomba de lodos La tubería de succión es un componente a menudo olvidado de un sistema de bombeo eficaz, pero es fundamental para garantizar que el producto se transporte correctamente. Muchas personas subestiman los efectos positivos y negativos de una tubería de succión larga o inadecuada, ya sea por no incorporarla en las estimaciones de pérdidas por fricción o simplemente por ignorar los problemas que conlleva.
Tamaño de la tubería de succión de la bomba de lodos
Es habitual usar una tubería del lado de succión de uno o dos tamaños más grande que la entrada de la bomba. En las tuberías de succión de bombas, se suele usar un reductor para reducir el tamaño de la tubería de succión y adaptarlo a la brida del extremo de succión de la bomba. Un reductor es un constrictor que debe diseñarse cuidadosamente para evitar turbulencias y la formación de bolsas donde se puedan acumular aire o agua. Un reductor excéntrico que elimina la posibilidad de bolsas de aire es la mejor solución.
Factores que debe considerar
El segmento del tubo del lado de entrada está levantado.
Esto dará como resultado aire acumulado dentro de la tubería, un menor grado de vacío en el sistema de tuberías y bombas de lodo, una distancia de succión de la bomba más corta y menos agua bombeada.
Demasiados codos en la línea de succión
Una tubería con demasiados codos presentará mayor resistencia al flujo. Todos estos codos deben ser de 90 grados para evitar la acumulación de aire en la tubería.
Tamaño de diámetro de tubería pequeño
Muchos creen que esto puede mejorar la carga de la bomba, ya que la carga de trabajo es igual a la carga total menos la pérdida de carga. Para una sola bomba, la carga total es inevitable. Dado que las fuerzas de fricción de la tubería disminuyen la autoridad, los diámetros de tubería más pequeños resultan en una mayor pérdida de carga total de la bomba de lodos. Perderá carga en lugar de ganarla, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de la bomba. Entonces, ¿podría adecuar el tamaño de la tubería a la bomba? Si necesita más carga, lo mejor es empezar con una bomba diferente.
La entrada de la bomba se conecta directamente con el codo.
Esto provoca que el agua se distribuya de forma desigual y entre en el impulsor a través del codo. Se debe instalar un reductor excéntrico cuando el diámetro de la tubería supere la entrada de la bomba de lodos. El reductor excéntrico debe montarse por encima de la pieza plana y la rampa por debajo. De lo contrario, se acumulará aire, lo que resultará en un bombeo de agua reducido o nulo, y potencialmente en una avería. Si los diámetros de la tubería de entrada y de la bomba son iguales, se debe instalar un tubo entre ellos; la longitud de la tubería recta debe ser al menos dos o tres veces mayor que el diámetro de la tubería.
Con una válvula de fondo en la tubería de entrada y el último tubo no es perpendicular
Si la instalación se realiza como se muestra arriba, la válvula inferior no se cerrará automáticamente, lo que provocará fugas.
Método de instalación correcto: válvula inferior instalada, el último tubo de la tubería es perpendicular. Debido a las limitaciones topográficas, no se puede montar verticalmente; en su lugar, el ángulo del eje con la superficie del agua debe ser de 60 grados o más.
Mala posición de entrada
Cuando la tubería de entrada debajo del agua no es lo suficientemente profunda, la entrada de agua se arremolina, lo que hace que la influencia de la succión reduzca el agua dentro de la bomba.
Las bombas pequeñas y medianas deben tener una profundidad de agua de al menos 300 a 600 mm, mientras que las bombas grandes deben tener una profundidad de agua de al menos 600 a 1000 mm.
Más consideraciones al instalar la tubería de succión de la bomba Surry
- La tubería de alimentación debe estar completamente sumergida en el tanque o recipiente. Si la succión está demasiado cerca de la superficie del fluido, se genera un vórtice que aspira aire (u otros vapores) hacia el líquido y el sistema de bombeo.
- La manguera de alimentación debe estar alejada del fondo del tanque o recipiente. Si está demasiado cerca del fondo del fluido, la succión puede arrastrar sedimentos o lodos. Este problema se puede solucionar incorporando un filtro en la tubería de succión de la bomba de lodos. Por otro lado, los filtros pueden causar una disminución significativa de la presión y causar cavitación y pérdidas por fricción.
- Todas las tuberías, válvulas y demás accesorios deben contar con soportes independientes para que la carcasa de la bomba no sufra tensiones. Además, las tensiones y los momentos aplicados a las boquillas de la bomba no deben exceder los límites permitidos por el proveedor.
- Antes de apretar los pernos, la tubería que conecta la brida de entrada de la bomba debe estar alineada con precisión con ella.
- Para reducir la caída de presión en el sistema, la bomba debe colocarse lo más cerca posible de la fuente de succión.
- Debe haber un mínimo de un metro entre las bombas, por ejemplo, se debe dejar un mínimo de un metro entre las bombas y cualquier impedimento potencial (válvulas de bloque grandes, tuberías de turbinas de vapor y soporte tipo T desde el nivel del suelo).
¿Por qué no utilizamos el mismo tamaño de tubo que la boquilla de succión?
Dado que buscamos mínimas pérdidas por fricción en la tubería y un caudal completo hacia el ojo del impulsor, la velocidad del fluido y las pérdidas por fricción disminuyen al aumentar el tamaño de la línea para el mismo caudal. A mayor área de la tubería, menor velocidad, menores pérdidas por fricción (mayor NPSHa), menor presión diferencial generada por la bomba y, por lo tanto, menor potencia requerida por el motor para su funcionamiento.
El tamaño de la tubería de succión nunca debe ser menor que el tamaño de la boquilla de entrada de la bomba.
Las tuberías de succión de menor tamaño que la entrada de la bomba aumentan las pérdidas por fricción, lo que incrementa la potencia requerida por el motor para accionarla. Además, el caudal en la entrada de la bomba o en el impulsor no tendrá un perfil de velocidad uniforme, lo que ocasiona las dificultades mencionadas.
El tamaño adecuado de la tubería de succión de la bomba encuentra un equilibrio entre el costo (las tuberías más grandes cuestan más) y la pérdida excesiva por fricción (las tuberías pequeñas provocan una gran pérdida por fricción y afectarán el rendimiento de la bomba).
Cómo afecta la línea de succión a la pérdida por fricción
La línea de succión de su sistema de bombeo es la tubería que transporta el fluido desde su origen hasta la bomba. Al diseñar su plan, asegúrese de tener en cuenta la pérdida por fricción. Necesitará más para calcular la potencia necesaria para transportar un fluido del punto A al punto B; también debe considerar la resistencia por fricción. Sin embargo, para que estos cálculos sean precisos, debe considerar la línea de succión, que a menudo se pasa por alto. Esto podría significar que compre el equipo incorrecto que no está a la altura, solo para darse cuenta cuando ya es demasiado tarde y tener que comprar uno nuevo.
Una línea de succión más corta es mejor
Al bombear materiales, la eficiencia debe ser el objetivo principal: ¿cómo transferir la cantidad deseada de fluido de un lugar a otro en un tiempo determinado con el menor consumo de energía posible? Para ello, se requiere una línea de succión más corta.
Una línea de succión corta tiene las siguientes ventajas:
Eficiencia energética
Cuanto menor sea el consumo de energía, menor será la tensión que experimenten sus componentes y, en consecuencia, el coste de funcionamiento de la bomba. Cuanta más potencia deba consumir la bomba para transferir un fluido desde la fuente hasta el impulsor o diafragma en la tubería de descarga, mayor será la longitud de la línea de succión. Transportar un líquido a larga distancia requiere más energía; sin embargo, la pérdida por fricción generada por el roce del fluido contra el interior de una tubería, válvula u otro componente implica que la bomba debe compensar esta pérdida de energía. Cuanto más corta sea la tubería de succión de la bomba para lodos, menor será la distancia y la pérdida por fricción que deberá cubrir la bomba.
Cómo evitar la cavitación
La cavitación es un problema grave para el mantenimiento y la durabilidad. Esto ocurre cuando las variaciones de presión provocan la formación de bolsas de aire o vapor dentro del fluido. Estas diminutas burbujas se rompen, generando una onda de choque y dañando los componentes cercanos, incluido el impulsor. Una línea de succión corta y directa reduce la posibilidad de cavitación. Tenemos un blog que analiza los distintos tipos de cavitación aquí.
Cambiar la longitud y el diseño de la línea de succión de su bomba es una excelente manera de mejorar la eficiencia y la longevidad del equipo.
Instalación de reductores excéntricos
Para el flujo horizontal hacia la bomba, se recomienda un reductor excéntrico. Esta disposición evita la acumulación de bolsas de aire en el extremo aguas arriba del reductor. Se recomiendan reductores concéntricos para tuberías de aspiración verticales o instalaciones horizontales donde la acumulación de vapor de aire no sea un problema.
Cuando la fuente de suministro se encuentra por encima de la bomba, los reductores excéntricos deben instalarse con el lado plano hacia abajo. La instalación del reductor excéntrico evita la formación de bolsas de aire en tuberías horizontales de gran longitud.
Recomendaciones de diseño para tanques de alimentación y tuberías de succión de bombas de lodos
Los problemas de rendimiento de las bombas de lodos con frecuencia son causados por problemas en el lado de succión de la bomba en lugar de en las bombas en sí.
A continuación se presentan algunas sugerencias para construir el tanque de alimentación de la bomba y la tubería de succión de la bomba Surry para aumentar la probabilidad de un bombeo de lodo sin problemas:
- El fondo del tanque de alimentación de la bomba debe estar al menos a 45 grados. Las partículas que se sedimentan rápidamente pueden requerir temperaturas de hasta 60 grados.
- Idealmente, la entrada de lodo al tanque de alimentación de la bomba debe realizarse por debajo de la superficie del líquido (y lejos de la entrada de la bomba) para evitar la entrada de aire. Esto es especialmente cierto para lodos espumosos que se forman durante la flotación.
- El volumen del sumidero debe mantenerse lo más bajo posible. El tiempo de retención de la suspensión puede reducirse a 15 segundos para partículas gruesas y hasta 2 minutos para partículas diminutas.
- La conexión del sumidero a la bomba de lodos debe ser lo más corta posible. Como regla general, debe tener una longitud cinco veces mayor que el diámetro de la tubería y el mismo tamaño que la entrada de la bomba. Se deben evitar longitudes de tubería superiores a diez veces el diámetro de la tubería.
La conexión del sumidero debe incluir lo siguiente:
- En el tubo de entrada hay un conector de drenaje.
- Le sugeriría que instale un canal en el piso debajo del drenaje para recolectar el lodo.
- Dado que se puede crear vacío, se refuerza la conexión de entrada flexible (compensador de goma).
- Esto también ayuda con pequeñas desalineaciones durante la instalación y el mantenimiento, reduciendo la carga de la boquilla y amortiguando las vibraciones.
- Cierre la válvula con paso total. Las válvulas de guillotina son de uso común.
- Para sistemas de bombas de reserva, se recomiendan sumideros separados. Esto evita la acumulación de sedimentos en el sumidero de la bomba de reserva cuando esta no está en uso.
- Un tanque vertical (por ejemplo, la bomba Metso Sala VT) con tanque incorporado puede ser una solución útil en algunas aplicaciones (el tanque ya está diseñado y equipado con bombas). Las bombas de tanque ocupan poco espacio y son fáciles de instalar, reubicar y mantener.
Si necesita tuberías de succión para bombas de lodos, no dude en buscar más. Nuestros ingenieros responderán a todos sus mensajes y... Ponte en contacto con nosotros ¡con nosotros inmediatamente!
