No siempre es evidente cuándo es apropiado emplear una bomba de desplazamiento positivo (DP) en lugar de una bomba centrífuga. Para elegir la bomba más adecuada para cada aplicación es importante entender que el comportamiento de ambos tipos de bomba es muy distinto. Te explicamos cuándo emplear una bomba de desplazamiento positivo:
Relación caudal-presión
Si se observa el gráfico de la derecha se observa cuán diferente es el comportamiento de ambos tipos de bomba. En las centrífugas, el caudal varía con la presión suministrada, mientras en las bombas DP, el caudal es prácticamente independiente de la presión.
Relación caudal-viscosidad
Otra diferencia importante entre los tipos de bombas es el efecto de la viscosidad en la capacidad de la bomba. En el gráfico de la derecha se observa que las bombas centrífugas reducen su caudal a medida que aumenta la viscosidad del líquido, mientras las bombas DP lo aumentan ligeramente. Ello se debe a que los líquidos de alta viscosidad producen un mejor llenado de la bomba, lo que aumenta el rendimiento volumétrico. No debe olvidarse, sin embargo, que lo que acabamos de decir se refiere al comportamiento de la bomba; al aumentar la viscosidad del líquido aumentará también la pérdida de carga que se producirá en las tuberías, lo que debe tenerse en cuenta al seleccionar la bomba.
Relación rendimiento- presión
Las bombas DP tienen también un comportamiento muy distinto de las centrífugas en lo que respecta a su rendimiento. En las bombas centrífugas el rendimiento varía mucho con la presión, presentando un máximo en un valor muy concreto, mientras en las bombas DP el rendimiento es casi constante, aumentando ligeramente con la presión suministrada.
Relación rendimiento-viscosidad
La viscosidad juega también un papel importante en el rendimiento de las bombas. Como las bombas centrífugas trabajan a una velocidad elevada, el rendimiento disminuye mucho a medida que aumenta la viscosidad, debido al aumento de las pérdidas por fricción en el interior de la bomba. En cambio este efecto es casi inapreciable en las bombas de desplazamiento positivo.
Requerimientos de NPSH
En las bombas centrífugas el valor requerido de NPSH varía en función del caudal, que depende del caudal y de la viscosidad, tal como hemos indicado más arriba. En una bomba DP, el NPSH requerido varía en función del caudal, que está determinado por la velocidad. Cuanto más baja es la velocidad de una bomba DP, menor es el NPSH requerido.
Funcionamiento en distintos puntos de la curva para saber cuándo emplear una bomba de desplazamiento positivo
Otro aspecto que debe tenerse en cuenta al comparar ambos tipos de bombas es que una bomba centrífuga trabaja mejor en la zona central de su curva de funcionamiento. Si se trabaja lejos de esa zona óptima, se presentan distintos tipos de problemas (cavitación, problemas mecánicos,…) que tienden a reducir la vida de la bomba. En cambio, una bomba DP puede trabajar en cualquier punto de su curva sin ningún problema.
En el siguiente cuadro se dan una visión de conjunto de las prestaciones de ambos tipos de bombas, con vistas a una selección adecuada:
Cuándo emplear una bomba de desplazamiento positivo. Criterios
| Viscosidad elevada | Como se observa en los gráficos siguientes, incluso viscosidades moderadas afectan el caudal y el rendimiento de las bombas centrífugas. Aunque muchas bombas centrífugas pueden trasegar líquidos de viscosidades hasta 1.000 cSt e incluso superiores, las bombas de desplazamiento positivo son claramente la mejor opción cuando se tiene en cuenta el ahorro de energía que resulta de su mayor rendimiento. |
| Funcionamiento en puntos alejados del centro de la curva | Las bombas centrífugas no funcionan bien cuando trabajan demasiado lejos del centro de su curva. En el mejor de los casos, el rendimiento se reduce, lo que exige motores de mayor tamaño y mayor consumo de energía. En el peor, puede producirse cavitación, flexión del eje y averías prematuras. Las bombas de desplazamiento positivo, en cambio, pueden trabajar en cualquier punto de su curva sin dañar la bomba ni afectar de manera sensible a su rendimiento. |
| Variaciones de presión | El primero de los gráficos anteriores ilustra claramente el efecto que un cambio incluso pequeño en la presión tiene en el caudal de una bomba centrífuga. Restricciones adicionales, tales como suciedad en un filtro, tuberías corroídas o rugosas, o una válvula dejada demasiado cerrada (o demasiado abierta) pueden tener un efecto sustancial en el caudal y el rendimiento de una bomba centrífuga. Las bombas de desplazamiento positivo mantienen su caudal y rendimiento incluso con cambios significativos en la presión. |
| Variaciones de viscosidad | Muchos líquidos varían mucho de viscosidad al variar la temperatura. Estas variaciones afectan mucho al rendimiento de las bombas centrífugas pero poco al de las DP |
Cuándo emplear una bomba de desplazamiento positivo según diversos aspectos
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