¿CÓMO MEJORAN LA EFICACIA LAS BOMBAS DE REFUERZO EN APLICACIONES INDUSTRIALES?

Descubra cómo las bombas de refuerzo pueden transformar sus operaciones y hacer que sus procesos fluyan sin problemas

¿Qué hacen las bombas de refuerzo?

Una bomba de refuerzo aumenta la presión del líquido según sea necesario y mejora su caudal. Es un intermediario entre la fuente de agua, los grifos y las duchas. Una bomba de refuerzo recoge el agua y le aplica presión para que fluya más rápido. Se utiliza sobre todo en aplicaciones como la distribución de agua, el riego, los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado y los procesos de fabricación.

¿Cómo funciona?

Estructura

La bomba de refuerzo consta de los siguientes componentes clave.

• Cuerpo de la bomba: Es la carcasa principal que contiene los componentes internos.
• Rodete: Componente giratorio que transmite energía al líquido para aumentar su velocidad y presión.
• Motor: Acciona el impulsor, impulsando la bomba.
• Puertos de entrada y salida: Permiten que el fluido entre y salga de la bomba.

Operación

• Entrada de fluidos: El fluido entra por el orificio de entrada cuando se activa la bomba.
• Acción del impulsor: El motor acciona el impulsor para que gire. Cuando el impulsor gira, crea una fuerza centrífuga que desplaza el fluido hacia el exterior desde el centro del impulsor.
• Aumento de presión: El fluido en movimiento aumenta su velocidad y presión cuando es empujado hacia el orificio de salida.
• Salida de fluidos: El fluido presurizado sale por el orificio de salida y se conduce a la siguiente etapa del sistema.

Tipos de bombas de refuerzo

• Bombas centrífugas: Es el tipo más común que utiliza un impulsor giratorio para crear caudal y presión.
• Bombas de desplazamiento: Estas bombas recogen un volumen fijo de fluido y lo mueven mecánicamente proporcionando un caudal constante aunque cambie la presión.

Sistemas de control

Las bombas de refuerzo están equipadas con sistemas de control que supervisan la presión y el caudal. Se puede personalizar:

• Ajustar la semilla de la bomba: Los variadores de frecuencia (VDF) se utilizan para optimizar el uso de la energía.
• Arranque/Parada automática: En función de la demanda del sistema, mejoran la eficiencia y reduciendo el desgaste.
• Proporcionar comentarios: Proporcionar información a los operadores para la supervisión y la resolución de problemas.

Función de las bombas de refuerzo en aplicaciones industriales

1. Distribución de agua en sistemas municipales

La bomba de aumento de presión se utiliza para la distribución de agua en sistemas municipales. En muchas zonas urbanas, el agua municipal debe llegar a los edificios de mayor altura. Cuando el agua se bombea desde las instalaciones de tratamiento, la presión disminuye al ascender por las tuberías.

Para evitar esta caída de presión, se coloca una bomba de refuerzo en la base de los edificios altos. Estas bombas utilizan variadores de frecuencia (VDF) para ajustar la velocidad de la bomba de refuerzo en función de las necesidades. Esto aumentará la presión del agua y hará que fluya de forma constante.

Ejemplo: En una ciudad metropolitana, se establece una bomba de refuerzo para servir agua a los edificios de gran altura.

Durante las horas punta de la mañana o la noche, cuando los residentes lavan los platos, la ropa y se duchan, la bomba de refuerzo aumentará la presión del agua para que todos los pisos reciban agua suficiente.

Durante las horas punta, la bomba reduce su velocidad para ahorrar energía. Este sistema inteligente de gestión de la presión proporciona un suministro de agua fiable a los edificios y reduce al mínimo los costes operativos de la autoridad municipal.

2. Procesos de fabricación

En la fabricación de automóviles, al someterse a diversos procesos, genera calor y requiere una solución de refrigeración. Si la presión del agua entrante es insuficiente para suministrar el caudal de agua necesario al sistema de refrigeración, se produce un sobrecalentamiento de los equipos y retrasos en la producción. Para evitar este problema, se utilizan bombas de refuerzo para refrigerar los equipos.

Ejemplo: Una planta de montaje de automóviles utiliza un sistema de refrigeración que requiere un flujo constante de agua de refrigeración.

Para resolver este problema, la planta puede instalar bombas de refuerzo para obtener un caudal constante de agua de refrigeración que enfríe las camisas de los equipos.

Por ejemplo, durante los picos de producción, los sistemas de refrigeración necesitan un caudal elevado para gestionar el calor producido por los procesos de soldadura y pintura. Las bombas de refuerzo mantienen el caudal y la presión del agua, evitando que las altas temperaturas provoquen averías en los equipos. Cuando los sistemas de refrigeración funcionan eficazmente, la planta puede reducir al mínimo los tiempos de inactividad y aumentar la productividad global.

3. Riego agrícola

En muchas zonas agrícolas, concretamente en regiones con baja presión de agua, mantener un riego óptimo es necesario para la salud de los cultivos. Un viñedo que utilice un sistema de riego por goteo necesita una presión constante para suministrar agua a cada cepa.

Ejemplo: Un viñedo depende del riego por goteo para la producción de uva.

En estas circunstancias, la bomba de refuerzo se instala para aumentar el suministro de agua procedente de un pozo o depósito cercano. De este modo, el agua se distribuirá uniformemente por todo el viñedo, proporcionando a cada planta la humedad necesaria para su crecimiento.

Por ejemplo, durante los periodos de sequía, la bomba de refuerzo puede mantener la presión adecuada para que los conductos de goteo funcionen correctamente, evitando que alguna zona quede insuficientemente regada. Esta gestión eficaz del agua contribuye a una producción de uva más sana y optimiza el uso del agua, necesario para una agricultura sostenible.

4. Sistemas de protección contra incendios

Los sistemas de protección contra incendios en entornos industriales deben suministrar agua a alta presión con mayor rapidez para prevenir posibles incendios. En una gran empresa manufacturera, la distancia desde el suministro de agua hasta las distintas partes del edificio será mayor, lo que puede plantear problemas a la hora de mantener una presión adecuada.

Ejemplo: Una gran empresa manufacturera integra bombas de refuerzo en su sistema de extinción de incendios.

Para proporcionar acceso inmediato al agua, la empresa instala bombas de refuerzo específicas como parte del sistema de protección contra incendios. Estas bombas están conectadas a bocas de incendio y sistemas de rociadores, y pueden activarse automáticamente cuando se dispara una alarma de incendio.

Por ejemplo, si se produce un incendio en una sección remota de las instalaciones, la bomba de refuerzo suministra instantáneamente agua a alta presión al sistema de rociadores, lo que permite la rápida extinción del fuego. Esta configuración mejora la seguridad y el cumplimiento de la normativa contra incendios, protegiendo tanto al personal como a los bienes. 

5. Sistemas HVAC

Mantener un caudal de agua constante en un ambiente interior es más fácil, pero en el caso de varios edificios de varias plantas es difícil, especialmente cuando el Sistema HVAC depende del agua de refrigeración para enfriarse. A medida que el agua sube a los pisos superiores, la presión puede disminuir, lo que provoca una refrigeración ineficaz y molestias para los ocupantes.

Ejemplo: En un edificio de oficinas de varias plantas, un sistema de climatización utiliza agua de refrigeración para controlar el clima.

Para superar este problema, se instalan bombas de refuerzo en el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado para mantener una presión de agua constante en todo el edificio. Estas bombas funcionan de forma independiente, con el refrigerador central, y el agua de refrigeración llega a todas las plantas.

Por ejemplo, cuando hace calor, las bombas pueden funcionar más rápido para suministrar agua fría y mantener fresco el espacio de la oficina. Esto ayuda a reducir el consumo de energía y proporciona un confort a los ocupantes que satisface al empleado.

6. Industria de petróleo y gas

En la industria del petróleo y el gas el transporte de petróleo crudo desde los lugares de extracción hasta las refinerías puede suponer un reto debido a la viscosidad del líquido y al transporte de larga distancia. Una presión inadecuada provoca cuellos de botella en la cadena de suministro.

Ejemplo: En las refinerías de petróleo, las bombas de refuerzo se utilizan para aumentar el caudal de crudo a través de los oleoductos.

Se colocan bombas de refuerzo a lo largo de las tuberías para mantener la presión y el caudal adecuados.
Por ejemplo, si el oleoducto discurre por terreno accidentado, las bombas de refuerzo instaladas a intervalos clave pueden empujar el crudo hacia arriba, venciendo a la gravedad y proporcionando un flujo suave. Al tiempo que optimizan el caudal, estas bombas reducen la energía necesaria para el transporte y mejoran la eficacia global de la cadena de suministro, lo que permite procesar el petróleo con mayor rapidez y aumentar la productividad de las refinerías.

7. Gestión del agua de proceso

En el procesado de alimentos, es necesario mantener la higiene, y se requiere un suministro de agua limpia para lavar el equipo y los ingredientes. Una presión de agua inadecuada puede afectar a los procesos críticos.

Ejemplo: En las plantas de procesamiento de alimentos, el agua limpia es esencial para varias operaciones, como el lavado y la refrigeración.

En este sistema, la bomba de refuerzo de agua se instala para suministrar el agua a la presión necesaria para las aplicaciones de limpieza y refrigeración.
Por ejemplo, una empresa de procesamiento de carne necesita agua a alta presión para limpiar el equipo y las superficies. Las bombas de refuerzo pueden utilizarse para mantener un caudal continuo de agua que permita una limpieza rápida y a fondo. Esto favorece la seguridad alimentaria y minimiza los riesgos de contaminación.

8. Piscinas y elementos acuáticos

En la piscina, la calidad del agua debe mantenerse para la seguridad del usuario y el atractivo estético. Un caudal insuficiente provoca el estancamiento del agua, la proliferación de algas y otros problemas de higiene.

Ejemplo: En los grandes complejos comerciales, como los hoteles, las bombas de aumento de presión se utilizan para la circulación de las piscinas y las instalaciones acuáticas.

Las bombas de refuerzo ayudan a mantener el caudal de agua necesario para los sistemas de filtración.

Por ejemplo, el hotel con una gran piscina exterior utiliza una bomba de refuerzo para la filtración continua del agua y su distribución uniforme para evitar la suciedad. Además, estas bombas estimulan el funcionamiento de fuentes y cascadas, proporcionando un suministro de agua visualmente atractivo.