Gráficos de curvas de bomba explicados

La curva de rendimiento de la bomba le ayuda a seleccionar la bomba adecuada para las necesidades específicas de su aplicación.
Explore nuestras bombasContáctenos para una cotización rápida

¿Qué es una curva de bomba?

La lectura de una curva de bomba le dirá cómo funcionará una bomba en lo que respecta al cabezal de presión y el flujo. Una cubierta de curva compuesta de bomba incluirá las curvas de rendimiento de la bomba, las curvas de caballos de fuerza y el NPSH requerido. Se define una curva para una velocidad de funcionamiento específica (rpm) y un diámetro de entrada/salida específico.

A continuación se muestra una curva de bomba para la bomba EDDY HD-10000.

epc-hd10000-pump-curve

Cabezal de bomba – Presión de la bomba

En nuestro gráfico de ejemplo del eje Y vertical principal tenemos la presión de la cabeza y en el eje X horizontal, tenemos el caudal. Básicamente, el cabezal es la presión y el caudal es la cantidad de agua que la bomba puede mover.

El cabezal es útil porque evalúa la capacidad de una bomba para hacer un trabajo. La mayoría de las aplicaciones de bombas implican mover el fluido a un nivel superior. Si tiene que bombear un líquido hasta 30 pies y su bomba no tiene al menos 30 pies de cabeza, entonces no hay posibilidad de que funcione. Su bomba necesitará al menos 30 pies más la pérdida de fricción para obtener el flujo requerido en el punto de descarga requerido.

La presión de la cabeza variará con los fluidos que esté bombeando. Por ejemplo, hemos comprado una bomba que puede proporcionar 150 pies de cabeza (45,72 m). Luego lo usamos para bombear agua, la presión será de alrededor de 54.25 psi (4.485 bar). Pero si lo usamos para extraer leche, entonces la presión será de alrededor de 56.15 psi (4.64 bar). La presión variará dependiendo del líquido utilizado, pero la altura a la que puede mover la bomba seguirá siendo la misma.

bomba-curva-cabezal

Caudal de la bomba

El caudal de una bomba es la cantidad de fluido que puede transportar en un tiempo determinado. Sabiendo esto, puede evaluar si un sistema existente está funcionando de manera eficiente o no. Si conoce el caudal que debe alcanzar y, sin embargo, su sistema no está funcionando, puede tomar las medidas necesarias para solucionar el problema.

La mejor manera de leer su caudal con un medidor de flujo. Es un dispositivo simple que puede medir la cantidad de fluido que pasa a través de una tubería. Conecte esto a su tubería de descarga, lo más cerca posible de su bomba y debería darle una lectura confiable de su caudal. Es importante equipar su sistema con medidores para verificar su rendimiento a lo largo del tiempo. Años después, alguien más hará cambios en el sistema y podrá leer los medidores agregados al sistema para corregir cualquier problema introducido en el sistema por sus cambios.

sistema inalámbrico-dragado-bomba-caudalímetro

Curva de rendimiento

La curva de rendimiento será diferente para cada bomba y algunas se adaptarán mejor a las necesidades de su sistema que otras. Por lo general, verá en el gráfico a medida que aumenta el caudal, la presión de la cabeza disminuye.

Al seleccionar una bomba más grande, siempre que los requisitos de su sistema estén en o por debajo de la línea de rendimiento, se puede considerar la bomba. El rendimiento se puede cambiar en las bombas existentes mediante el uso de impulsores más pequeños o variadores de frecuencia para adaptarse mejor a sus necesidades.

Tamaño del rotor/impulsor

El rotor o impulsor es la parte central y convierte la energía mecánica en energía de presión que determina directamente la capacidad de transporte y las prestaciones hidráulicas de una bomba centrífuga o de lodo. El líquido ingresa al impulsor a través del ojo y luego es empujado por las paletas / cuchillas a medida que el fluido pasa por el canal.

En la mayoría de las bombas de estilo centrífugo, el tamaño del impulsor se puede cambiar según sea necesario. El diámetro del impulsor cambiará la cantidad de agua que se puede mover. En algunas tablas de rendimiento de la bomba, verá múltiples curvas de rendimiento que dan los detalles de la bomba para impulsores de diferentes diámetros. El diámetro del impulsor se enumerará al final de la línea. Esto le brinda una variable poderosa que puede cambiar para obtener el máximo rendimiento de su aplicación.

Consideraciones sobre la potencia de la bomba

Las curvas BHP (caballos de fuerza de freno) indican la potencia requerida para operar una bomba en un punto dado de la curva de rendimiento. Las líneas en la curva de caballos de fuerza corresponden a las curvas de rendimiento por encima de ellas y, al igual que la curva de flujo de cabeza, las diferentes líneas corresponden a diferentes tamaños de impulsor. Esta información es útil para garantizar que el motor seleccionado tenga el tamaño correcto y también se utiliza al calcular los costos de consumo de energía.

Al dimensionar un motor, se debe considerar la demanda total actual y futura para asegurarse de que el motor tenga el tamaño correcto. Por lo general, el motor no se dimensiona en el punto de máxima eficiencia, sino por el consumo de potencia máximo que se necesitará. Es una práctica común dimensionar el motor para los requisitos de caballos de fuerza de fin de curva (EOC).

Eficiencia de la bomba

La curva de rendimiento de la bomba también proporciona curvas de eficiencia. Estas curvas de eficiencia se cruzan con las curvas de flujo de cabeza y se etiquetan con porcentajes. La eficiencia varía en todo el rango de operación.

Algunas curvas también marcarán el Mejor Punto de Eficiencia (B.E.P.). Este es el punto en la curva de rendimiento de una bomba que corresponde a la mayor eficiencia y generalmente está entre el 80-85% del cabezal de apagado. En este punto, el impulsor se somete a una fuerza radial mínima que promueve un funcionamiento suave con baja vibración y ruido, lo que lleva a un menor mantenimiento y una mayor vida útil del equipo.

bomba-eficiencia-punto

Velocidad de rotación

Algunos fabricantes de bombas proporcionarán gráficos separados para operar la bomba a diferentes velocidades de rotación. Luego puede comparar el rendimiento para obtener una coincidencia cercana y luego encontrar un motor eléctrico que se adapte a esto. Por lo general, las velocidades de rotación más altas conducen a un mayor servicio y mantenimiento, por lo que, siempre que sea posible, es una buena práctica elegir una bomba de menor velocidad que cumpla con los requisitos de su sistema.

Curva NPSHr

La tercera parte de la curva de la bomba es la curva de cabeza de succión positiva neta requerida (NPSHr). La curva NPSHr proporciona información sobre las características de succión de la bomba a diferentes flujos. Para obtener más información sobre NPSH, consulte aquí.

El eje x todavía se mide en unidades de entrada (galones por minuto), pero el eje y ahora se mide en pies de NPSHr. Cada punto a lo largo de la curva identifica el NPSHr requerido por la bomba a un cierto flujo para evitar problemas de cavitación que serían perjudiciales para la bomba y tendrían un impacto negativo en el rendimiento general de la bomba.

El NPSH es la presión mínima que debe estar disponible en la entrada de succión de la bomba para superar las pérdidas de entrada y evitar la cavitación.

La cavitación es donde la presión en la entrada de la bomba alcanza un punto lo suficientemente bajo como para que el agua comience a hervir, esto crea burbujas de aire que se expanden rápidamente y colapsan y que destruirán gradualmente la superficie de la bomba y la carcasa, lo que requerirá una nueva bomba.

Cavitación de la bomba de Foucault
La cavitación de la bomba ocurrirá si no hay suficiente NPSHa. La cavitación provoca daños y erosión de las piezas críticas de la bomba, incluidos el impulsor, los sellos de la bomba y la voluta, lo que reduce el rendimiento de la bomba y genera costos de reemplazo y mantenimiento.

La presión también juega un papel importante. Dado que las bombas se basan en la creación de patrones de niveles de presión alta y baja para mover los materiales a través del sistema, las áreas de baja presión pueden hacer que los líquidos hiervan repentinamente de forma espontánea. Al garantizar que el sistema siempre proporcione suficiente NPSH, los niveles de presión se mantienen por encima del punto de cavitación y la vaporización sale de la bomba.

Por lo tanto, aunque complejas, las curvas de la bomba son la mejor manera de determinar cómo dimensionar su bomba, cuánta potencia necesita para cualquier trabajo específico. Si se bombean sólidos, se deben tener en cuenta factores adicionales.

Por qué las bombas EDDY son mejores –  Reflejos

Este video muestra cómo EDDY Pump supera a las bombas centrífugas cuando bombea lodos abrasivos, viscosos o corrosivos con alto contenido de sólidos.