Qué es una bomba centrífuga autocebante, cómo funciona y para qué sirve. Principales ventajas y desventajas, problemas habituales y principales ofertas y precios.
En condiciones normales, las bombas centrífugas comunes son incapaces de evacuar el aire de una línea de aspiración que conduce a un nivel de fluido cuya altitud geodésica es inferior a la de la bomba. Una bomba centrífuga autocebante tiene que ser capaz de evacuar el aire de la línea de aspiración de la bomba sin ningún dispositivo auxiliar externo.
Si una bomba está situada por debajo del nivel del líquido que se va a bombear, la gravedad y la presión del aire garantizan que se llene constantemente de líquido y que no pueda entrar aire en la bomba o en la línea de aspiración.
Problema de existencia de aire en la línea de aspiración | que significa autocebante
En variedad de aplicaciones, la bomba de agua debe colocarse por encima del nivel del líquido, un ejemplo típico es cuando se vacía un depósito subterráneo. En el momento del arranque, existirá aire en la línea de aspiración y, antes de que la bomba pueda descargar el líquido, este aire debe ser evacuado o desplazado. Las bombas de agua están optimizadas para mover un líquido concreto; evacuar un gas es un reto muy diferente.
Se pueden utilizar varios métodos para evitar este problema. Se puede utilizar una bomba secundaria para evacuar la línea de aspiración. También se puede utilizar una válvula antirretorno de agua (de pie) o un depósito de evacuación para impedir que el líquido salga de la línea de aspiración cuando la bomba está parada. Pero desafortunadamente todas estas soluciones llevan implícito el uso de equipos, tuberías y otros procesos.
Lo ideal para estas aplicaciones es una bomba que pueda evacuar el aire del lado de aspiración en el momento de la puesta en marcha antes de comenzar su modo de bombeo normal. Una bomba de este tipo se considera autocebante.
Qué es una bomba autocebante
Las bombas autocebantes son un tipo de bomba de agua específicamente diseñada para tener el líquido necesario dentro de la cavidad o cuerpo de la bomba para iniciar el proceso de bombeo. Esto ofrece la posibilidad de aumentar la eficiencia operativa en las plantas de proceso en las que las bombas se utilizan para una variedad de operaciones repetidas pero intermitentes.
Las bombas centrífugas con una etapa de aspiración interna, como las bombas de chorro de agua o las bombas de canal lateral, también se clasifican como bombas autocebantes.
Las bombas centrífugas que no están diseñadas con una etapa de autocebado interna o externa sólo pueden empezar a bombear el fluido después de que la bomba haya sido cebada inicialmente con el fluido.
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Además, debe instalarse una válvula de retención oscilante en el lado de aspiración o una válvula de ventilación para evitar cualquier acción de sifón y garantizar que el fluido permanezca en la carcasa cuando la bomba se haya detenido.
En las bombas centrífugas autocebantes con cámara de separación, el fluido bombeado y las burbujas de aire arrastradas se bombean a la cámara de separación por la acción del impulsor.
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¿Qué limita una bomba autocebante?
A medida que una bomba evacua el aire del lado de aspiración, el líquido es forzado a entrar en la línea de aspiración por la presión del aire circundante. Este proceso sólo puede continuar hasta que la cabeza del líquido equilibre la presión del aire local. Con el agua, por ejemplo, es teóricamente posible que una bomba perfectamente eficiente se autoaspire hasta una altura de sólo unos 10 m desde su fuente. El límite exacto depende de la altitud y la temperatura y será diferente para otros líquidos.
¿Las bombas centrífugas son autocebantes? | autocebante significado
En las bombas centrífugas, la acción de bombeo se genera por la transferencia de energía rotativa del impulsor al líquido. No hay juntas entre los lados de aspiración y descarga de la bomba. Esto significa que las bombas centrífugas son ineficaces con los gases y no son capaces de evacuar el aire de una línea de aspiración cuando el nivel del líquido está por debajo del del impulsor. En estos casos, se dice que la bomba está atascada por el aire y hay peligro de sobrecalentamiento: generalmente, las bombas dependen del fluido bombeado para lubricar y refrigerar los cojinetes de la bomba.
Sin embargo, con algunas modificaciones en el diseño básico, una bomba centrífuga puede ser autocebante. El impulsor y la carcasa de la voluta están esencialmente rodeados por un depósito, de modo que siempre pueden estar sumergidos en un líquido suficiente para poner en marcha la bomba y proporcionarle lubricación y refrigeración, siempre que el tiempo de cebado de la bomba no sea excesivo.
Es importante que el depósito de una bomba centrífuga autocebante se llene correctamente de líquido después de la instalación. «Autocebado» en este contexto significa que la bomba tiene la capacidad de utilizar el líquido almacenado en su carcasa para generar un vacío en la línea de aspiración. Incluso una bomba centrífuga «autocebante» no funcionará en seco. Con los cojinetes y juntas adecuados, una bomba centrífuga puede tolerar el funcionamiento en seco durante un tiempo limitado, pero no se recomienda hacerlo durante períodos prolongados.
Cómo funciona una bomba centrífuga autocebante
Cómo funciona una bomba autocebante.
Una bomba centrífuga autocebante tiene dos fases de funcionamiento: modo de cebado y modo de bombeo.
Cuando se encuentra en el modo de cebado, la bomba auto cebante actúa en su esencia como una bomba de agua de anillo líquido. El impulsor giratorio genera un vacío en el «ojo» del impulsor que atrae aire a la bomba desde la línea de aspiración. Al mismo tiempo, crea un anillo cilíndrico de líquido en el interior de la carcasa de la bomba. Esto forma un sello hermético al gas, impidiendo que el aire regrese de la línea de descarga a la línea de succión. Las burbujas de aire quedan atrapadas en el líquido dentro de los álabes del impulsor y son transportadas al puerto de descarga. Allí, el aire es expulsado y el líquido vuelve por gravedad al depósito de la carcasa de la bomba.
Poco a poco, el líquido asciende por la línea de aspiración a medida que se evacua. Este proceso continúa hasta que el líquido sustituye a todo el aire en la tubería de aspiración y en la bomba. En este momento, comienza el modo de bombeo normal y se descarga el líquido.
Cuando se apaga la bomba, el diseño de la cámara de cebado (que normalmente incluye un «cuello de cisne» en la tubería de aspiración) garantiza que se retenga suficiente líquido para que la bomba pueda autocebarse la próxima vez que se utilice. Si una bomba no se ha utilizado durante un tiempo, es importante comprobar si hay pérdidas en la carcasa debido a fugas o evaporación antes de ponerla en marcha.
Ventajas y desventajas de una bomba autocebante
¿Qué es una bomba autocebante de aire comprimido?
Es posible utilizar aire comprimido, en lugar de una carga líquida, para cebar una bomba. El aire comprimido se sopla a través de un chorro en un tubo cónico para crear un vacío. El aire de la carcasa de la bomba y de la línea de aspiración se introduce con el aire comprimido y se purga. Una válvula de retención sella la línea de descarga, permitiendo que el líquido entre en el cuerpo de la bomba. Este método tiene la ventaja de que se reduce la posibilidad de que se produzcan bloqueos (porque no hay cámara de cebado) y la bomba puede funcionar en seco con seguridad.
¿Cuáles son los problemas habituales de las bombas autocebantes?
Son varios los factores que inciden en la capacidad de una bomba para autocebarse. La línea de descarga no debe estar presurizada ni bloqueada. En todos los tipos de bombas, la línea de aspiración debe ser estanca. Si sigue entrando aire en la bomba, la presión nunca se reduce y el líquido no sube por la línea de aspiración.
También es importante minimizar el volumen de la tubería de aspiración para reducir el tiempo de cebado. Si el tiempo de cebado es excesivo, existe el peligro de que la carga de líquido se evapore antes de que se cebe la bomba. El consiguiente funcionamiento en seco puede causar daños en la bomba.
En el caso de las bombas centrífugas, cualquier cosa que afecte al rendimiento del impulsor limitará la capacidad de autocebado. Si el líquido contiene algún sólido, los residuos pueden acumularse en el puerto de recirculación, impidiendo la circulación del fluido y la generación del anillo líquido. La acumulación de residuos en el propio impulsor reducirá su capacidad de generar una región de baja presión en el ojo. Además, a medida que una bomba envejece y sucumbe al desgaste, las holguras entre el impulsor y la caja de la voluta aumentan y la bomba es menos capaz de generar una zona de baja presión. Las holguras internas también pueden verse afectadas por un montaje incorrecto después del mantenimiento.
Cuando se bombea agua en entornos fríos, es importante, si la temperatura puede descender por debajo del punto de congelación, drenar la bomba o proporcionar algún tipo de calefacción. Pueden producirse daños si el agua se congela en la bomba o en las tuberías.
Conclusiones
Las bombas autocebantes son necesarias si una bomba tiene que estar situada por encima del nivel del líquido a bombear. Una bomba autocebante debe ser capaz de evacuar el aire de la tubería de aspiración, introduciendo así el líquido en la bomba. Una vez conseguido esto, la bomba puede volver a su modo de bombeo normal.
La mayoría de los tipos de bombas de desplazamiento positivo son autocebantes, pero hay que tener cuidado para evitar el sobrecalentamiento, el desgaste de las juntas o la cavitación durante la fase de cebado en seco. Las bombas centrífugas pueden modificarse para que sean autocebantes con un «depósito» circundante para retener parte del fluido. Antes de su uso, es crucial que la bomba se llene correctamente y que no se deje funcionar en seco en ningún momento.
Preguntas frecuentes
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