Informe

Ttulo: Estudio de una Bomba Centrfuga para el ahorro de Energa

Contenido

Pg.

Contenido....1

Resumen..2

Introduccin3

Marco Terico.4

Bomba Centrifuga.4

Principio de Funcionamiento.5

Circulacin del Fluido..8

Curvas Caractersticas de una Bomba Centrfuga....10

Punto de Operacin........11

Determinar los Costos de Operacin.12

Materiales y Mtodos..14

Recopilacin de Datos14

Datos de la Placa de las Bombas14

Informacin de Fluido de Trabajo14

Motor Acoplado15

Informacin General de la Empresa e Informacin

Particular de las Bombas Centrfugas15

Mediciones.15

Parmetro de Medicin..15

Formatos de Medicin16

Resultados.17

Discusin...20

Conclusin....21

Recomendaciones...22

Referencias Bibliogrficas....23

RESUMEN

En presente informe se realiza la recopilacin de datos que son datos del fluido

de trabajo, datos de la placa de la bomba, el tipo de empresa donde est

instalada la bomba centrifuga, luego se realizan las mediciones del caudal,

presin y temperatura del fluido y por ltimo se hacen las evaluaciones de las

medidas de ahorro de energa que conlleva a calcular las curvas caractersticas

de la bomba, la curva del sistema, el punto de operacin en el que esta la

bomba, determinacin de la eficiencia de la bomba, determinacin del caudal de

operacin y determinacin de los ahorros econmicos.

I. Introduccin

Las bombas han tenido y tienen un papel decisivo en el desarrollo de la

humanidad. No es posible imaginar los modernos procesos industriales y la

vida en las grandes ciudades sin la participacin de estos equipos.

Estn presentes en las grandes centrales termoelctricas, en las empresas de

procesos qumico, en las industrias alimenticias. Estn presentes tambin en

los equipos automotores. Tiene un decisivo papel en el confort de los grandes

asentamientos humanos con el suministro de agua, evacuacin de residuales y

suministro de aire acondicionado. Los equipos de bombeo en articular son

decisivos en los sistemas de riegos para la produccin agrcola de alimentos.

Esta metodologa se dise especialmente para el personal encargado de la

seleccin, operacin, supervisin y mantenimiento de los distintos

procesos y equipos que incorporan en su operacin bombas centrfugas

horizontales.

Dicha metodologa puede aplicarse en todo tipo de empresas e instituciones que

tengan bombas centrfugas horizontales, especficamente en aquellas que

cuenten con bombas de 5 a 200 hp, puesto que los ahorros de energa

obtenidos en las bombas que se encuentran en este rango son ms atractivos.

II. Marco Terico

Bomba Centrifuga

La bomba centrfuga, tambin denominada bomba roto dinmica, es actualmente

la mquina ms utilizada para bombear lquidos en general. Las bombas

centrfugas son siempre rotativas y son un tipo de bomba hidrulica que

transforma la energa mecnica de un impulsor. El fluido entra por el centro del

rodete, que dispone de unos labes para conducir el fluido, y por efecto de la

fuerza centrfuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la

carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las

tuberas de salida o hacia el siguiente rodete se basa en la ecuacin de Euler y

su elemento transmisor de energa se denomina impulsor rotatorio llamado

rodete en energa cintica y potencial requeridas y es este elemento el que

comunica energa al fluido en forma de energa cintica.

Las Bombas Centrfugas se pueden clasificar de diferentes maneras:

Por la direccin del flujo en: Radial, Axial y Mixto.

Por la posicin del eje de rotacin o flecha en: Horizontales, Verticales e

Inclinados.

Por el diseo de la coraza (forma) en: Voluta y la de la Turbina.

Por el diseo de la mecnico coraza en: Axialmente Bipartidas y las

Radialmente Bipartidas.

Por la forma de succin en: Sencilla y Doble.

Aunque la fuerza centrfuga producida depende tanto de la velocidad en la

periferia del impulsor como de la densidad del lquido, la energa que se aplica

por unidad de masa del lquido es independiente de la densidad del lquido. Por

tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un

volumen definido de lquido, la energa que se aplica y transfiere al lquido, (en

pascales, Pa, metros de columna de agua m.c.a. o pie-lb/lb de lquido) es la

misma para cualquier lquido sin que importe su densidad. Tradicionalmente la

presin proporcionada por la bomba en metros de columna de agua o pie-lb/lb se

expresa en metros o en pies y por ello que se denomina genricamente como

"altura", y an ms, porque las primeras bombas se dedicaban a subir agua de

los pozos desde una cierta profundidad (o altura).

Las bombas centrfugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son

adecuadas casi para cualquier uso. Las ms comunes son las que estn

construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidrulica) con un nico

rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m/h y alturas manomtricas

hasta los 100 metros con motores elctricos de velocidad normalizada. Estas

bombas se suelen montar horizontales, pero tambin pueden estar verticales y

para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos

en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones

parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba

multifsica o multietapa, pudindose lograr de este modo alturas del orden de los

1200 metros para sistemas de alimentacin de calderas.

Constituyen no menos del 80% de la produccin mundial de bombas, porque es

la ms adecuada para mover ms cantidad de lquido que la bomba de

desplazamiento positivo.

No hay vlvulas en las bombas de tipo centrfugo; el flujo es uniforme y libre de

impulsos de baja frecuencia.

Los impulsores convencionales de bombas centrfugas se limitan a velocidades

en el orden de 60 m/s (200 pie/s).

Principio de Funcionamiento

Fig.1 Bomba centrfuga con rotor de tipo abierto.

Las bombas centrfugas son mquinas denominadas "receptoras" o

"generadoras" que se emplean para hacer circular un fluido en contra de un

gradiente de presin. Para que un fluido fluya desde donde hay mayor presin

hasta donde hay menos presin no se necesita ningn gasto de energa (Por

ejemplo: un globo desinflndose, o un lquido desplazndose desde donde la

energa potencial es mayor hasta donde es menor) pero, para realizar el

movimiento inverso, es necesaria una bomba, la cual le comunica al fluido

energa, sea de presin, potencial o ambas. Para esto, necesariamente se tiene

que absorber energa de alguna mquina motriz, ya sea un motor elctrico, uno

de combustin interna, o una turbina de vapor o gas, etc.

No obstante, decir que una bomba "genera presin" es una idea errnea aunque

ampliamente difundida. Las bombas estn capacitadas para vencer la presin

que el fluido encuentra en la descarga impuesta por el circuito. Pinsese en un

compresor de llenado de botellones de aire comprimido para arranque de

motores navales: El botelln en un principio est a presin atmosfrica, y por

ende la presin que debe vencer el compresor es slo la representada por las

cadas de presin en la lnea, el filtro, los codos y las vlvulas. No obstante, a

medida que el botelln de aire comprimido se va llenando, es necesario tambin

vencer la presin del aire que se fue acumulando en el mismo. Un ejemplo ms

cotidiano es el llenado de un globo o de un neumtico.

Como anteriormente se ha mencionado, las bombas centrfugas estn dotadas

principalmente de un elemento mvil: el rotor, o rodete, o impulsor. Es el

elemento que transfiere la energa que proporciona el motor de accionamiento al

fluido. Esto slo se puede lograr por un intercambio de energa mecnica y, en

consecuencia, el fluido aumenta su energa cintica y por ende su velocidad.

Adems, por el hecho de ser un elemento centrfugo, aparece un aumento de

presin por el centrifugado que se lleva a cabo al circular el fluido desde el centro

hasta la periferia. Una partcula que ingresa y toma contacto con las paletas en 1

comenzar a desplazarse, idealmente, contorneando la paleta (En realidad, esto

sera estrictamente cierto si hubiera un nmero muy alto de paletas, ms

adelante se detalla que sucede cuando hay pocas) Como al mismo tiempo que

se va separando del eje el impulsor rota, la partcula a cada instante aumenta su

radio y se mueve en el sentido de la rotacin (Anti horario en el ejemplo), por lo

que su trayectoria, vista desde el exterior, resultar una espiral como la ilustrada

en punteado, y saldr luego por 2.

Fig2. Desplazamiento de una partcula al ingresar por el centro del rodete de

una bomba centrfuga

Si se observase todo este proceso acompaando el movimiento de la paleta,

se notara que la partcula todo lo que hace es realizar un trayecto coincidente

con el perfil de la paleta. Esto implica que para medir el movimiento del fluido

se tendr velocidades medidas desde el rotor, es decir, velocidades relativas,

y aquellas medidas desde un punto fijo, es decir, velocidades absolutas. La

relacin entre ambas es la denominada "Velocidad de arrastre", que es la del

mvil (Tambin "perifrica")

La notacin ms extendida es la siguiente:

Velocidad absoluta: C

Velocidad relativa: w

Velocidad de arrastre: u

Como se requieren referencias angulares, se estableci la siguiente

convencin:

: ngulo entre la velocidad absoluta C y la direccin de u

: ngulo entre la velocidad relativa w y la direccin de u

En lo que al funcionamiento respecto, el fluido ha ganado energa cintica en

el rotor, absorbiendo energa del motor propulsor, y adems ha ganado en

energa de presin por el efecto de centrifugado.

El exceso de energa cintica a la salida del impulsor (algo de energa cintica

se requiere para que el fluido salga de la mquina y circule) conviene

convertirlo en energa de presin. Para esto se utiliza la zona fija que sigue a

la mvil. En el estator, carcaza o cuerpo (de la bomba o del compresor)hay

una parte diseada para trabajar como difusor, es decir, convertir energa

cintica en presin. Esto se logra diseando un sector divergente. Por la

presencia de esta porcin de rea creciente, la velocidad necesariamente

debe disminuir para que se cumpla la ecuacin de continuidad o de

conservacin del caudal. Y si se analiza con la ecuacin de Bernoulli, como

las variaciones de energa potencial son nulas o casi nulas, la disminucin de

energa cintica se transforma necesariamente en un aumento de presin.

En la mayora de las bombas, la zona divergente se ubica antes de la boca de

salida, y consiste en un tramo troncocnico divergente (a), lo cual constituye

una solucin econmica y bastante eficiente. Cuando se requiere acentuar la

reconversin de energa cintica en presin, puede haber una corona de

paletas difusoras, como se muestra en (b). Esta solucin se ve en los

turbocompresores centrfugos, y tambin en algunas bombas.

Circulacin del fluido (A la entrada y a la salida)

Dado que el fluido ingresa de forma sensiblemente paralela al eje del rotor,

necesariamente choca contra el plato que soporta las paletas, para circular en

un plano normal al eje. El comportamiento es similar al de un chorro de agua

proyectado contra una pared, tiende a desparramarse en direccin

aproximadamente radial. En consecuencia, la componente de velocidad

absoluta a la entrada tendr direccin radial.

Fig.3 Componente vectorial de las fuerzas que rigen una partcula al salir del

rodete de una bomba centrfuga

Como el impulsor est rotando, hay una componente de velocidad de arrastre

"u" (u = w.r) y en consecuencia la partcula de fluido ingresa al rodete con una

cierta inclinacin , y una velocidad relativa w, tal que se cumpla w + u = C

con lo cual la configuracin es como la ilustrada. Para evitar choques entre las

paletas y el flujo, que generaran remolinos y prdida de rendimiento, es

deseable que el ngulo de las paletas coincida con el ngulo del flujo, y

esto explica que las paletas invariablemente en las mquinas de buena

calidad estn siempre inclinadas hacia atrs en la entrada.

La cuestin de cmo conviene que estn orientadas a la salida del rodete las

paletas, tiene una solucin al interpretar las fuerzas resultantes que se notan

al comparar los diagramas de velocidad respectivos de dos casos extremos:

Paletas inclinadas hacia atrs ( < 90) y hacia adelante ( > 90)

Fig.4 Resultante vectorial C de dos fuerzas actuantes en la periferia de un

rodete de bomba centrfuga (En el caso ( < 90)

Fig.5 Fuerza C resultante de un diagrama de fuerzas actuantes a la salida de

un rodete cuyas paletas estn inclinadas hacia adelante ( > 90)

Se demuestra, entonces, que en el caso del rodete cuyas paletas estn

inclinadas hacia atrs los vectores "u" y "w" poseen un ngulo obtuso entre

ellos, por lo cual el vector resultante C resulta menor que en el otro caso. Esto

significa que si se quiere convertir un excedente de energa cintica en

presin, en el caso del rodete cuyas paletas estn inclinadas hacia adelante

( > 90) el difusor deber ser ms complejo y por ende ms costoso, dado

que se debe controlar y "frenar" el fluido mucho ms que en el otro caso.

Curvas Caractersticas de una Bomba Centrfuga

Teniendo la informacin de los datos de placa de la bomba, se deben

consultar los catlogos o informacin tcnica del fabricante para

obtener las curvas caractersticas de la bomba centrfuga; dichas curvas

son aquellas que relacionan las variables que intervienen en el

funcionamiento de la misma.

Las curvas caractersticas de las bombas presentan datos similares

independientemente del fabricante y en general incluyen:

- La curva de carga vs. Caudal (trazada para diferentes dimetros de

impulsor y a velocidad constante).

- La curva de NPSH vs. Caudal.

- La curva de eficiencia vs. Caudal (o curvas de isoeficiencia).

- La curva de potencia vs. Caudal.

En caso de no contar con la informacin tcnica del fabricante de la bomba

que se desea evaluar, se podrn utilizar curvas de referencia que

contengan caractersticas similares de la bomba, es decir: dimetro y tipo de

impulsor, velocidad, tamao, etc.

Punto de Operacin

Punto de operacin para un caudal constante

El punto de operacin de una bomba se obtiene cuando la carga generada

por la misma coincide con la que precisa el sistema de bombeo.

El punto de operacin se obtiene en la interseccin de la curva (carga vs.

caudal) de lnea horizontal y otra vertical que pase por este punto pueden

obtenerse los valores de carga, caudal, eficiencia y NPSH requerido.

Punto de operacin para caudal variable

En general los sistemas de bombeo requieren caudal variable, lo cual significa

que una bomba trabaja con diferentes puntos de operacin (carga, caudal).

Adicionalmente, en cada punto de operacin se puede determinar el NPSH

Requerido y la eficiencia de la bomba.

Arranque o Paro de la Bomba.

Este es el mtodo de regulacin de caudal ms sencillo, ya que slo consiste

en el apagado o encendido del motor de la bomba de acuerdo a la cantidad

de caudal que se requiera, por ejemplo, una bomba que lleva agua a un

tanque elevado mediante un control por nivel.

Determinar los Costos de Operacin

Los costos de operacin se determinan considerando los siguientes

parmetros y Expresiones:

- La tarifa aplicada en la empresa.

- Regin.

- Costo por demanda ($/kW).

- Costo por consumo ($/kWh).

- La demanda promedio de la bomba-motor (kW).

- El consumo de energa anual (kWh/ao).

El costo de la demanda es:

Costo por demanda =(kW en demanda) x($/kW) x(12 meses/ao)

En tarifas horarias se debe considerar el costo por demanda facturable. La

demanda facturable se define como se establece a continuacin:

DF =DP + FRI x MAX(DI - DP,0) + FRB x MAX(DB - DPI,0)

Dnde:

DP: demanda mxima medida en el perodo de punta

DI: demanda mxima medida en el perodo intermedio

DB: demanda mxima medida en el perodo de base

DPI: demanda mxima medida en los perodos de punta e intermedio

El costo por consumo se expresa de la siguiente forma:

Costo por consumo = (kWh anuales) x ($/kWh)

Para el caso de tarifas horarias se debe considerar el costo para cada periodo

facturacin (consumo de energa en horas base, intermedia, punta y semi-

punta).

Entonces, el costo total de operacin queda definido como la suma de los

costos por demanda ms los costos por consumo.

Costo total de operacin = Costo por demanda + Costo por consumo

III. Materiales y Mtodos

3.1. RECOPILACIN DE DATOS

3.1.1. DATOS DE PLACA DE LAS BOMBAS.

La primera fuente a la que debe recurrirse para obtener informacin sobre

las bombas es la placa de datos que estos equipos traen consigo, la cual

proporciona informacin til y necesaria para su identificacin y

evaluacin.

Con la informacin de placa (marca, modelo, velocidad, dimetro y tipo

de impulsor) se puede recurrir a los catlogos del fabricante para obtener

las caractersticas tcnicas (curvas caractersticas, carga vs. caudal,

eficiencia vs. caudal, NPSH vs. caudal, etc.) de la bomba o bombas de

inters.

Aun cuando no se cuente con los datos de placa es posible obtener

informacin para seleccionar un modelo de bomba semejante.

Adicionalmente a la bsqueda por tamao de la bomba se puede hacer

otra, tomando en cuenta los parmetros bsicos de operacin como son

el caudal y la carga total; conociendo estos parmetros se pueden buscar

en catlogos todas las bombas que pueden suministrar el caudal a las

condiciones de carga total que tiene el sistema.

3.1.2. INFORMACIN DEL FLUIDO DE TRABAJO.

Es necesario conocer las propiedades del fluido que se maneja o se

manejar en cada bomba, ya que en funcin de las mismas se realizar

la evaluacin de la bomba.

3.1.3. MOTOR ACOPLADO.

Los datos de placa de los motores elctricos acoplados a las bombas son

indispensables para evaluar su operacin energtica.

En caso de no contar con los datos de placa se pueden determinar

algunas de sus caractersticas mediante mediciones elctricas.

3.1.4. INFORMACIN GENERAL DE LA EMPRESA E

INFORMACIN PARTICULAR DE LAS BOMBAS CENTRFUGAS.

Para garantizar que la evaluacin de la bomba sea adecuada y que las

medidas de ahorro de energa sean aplicables, es necesario obtener

informacin general de la empresa y de la operacin de la bomba. A

continuacin se muestra el tipo de informacin que se debe solicitar.

a. Tarifa Elctrica Contratada por la Empresa.

b. Tiempo de Operacin de la Bomba.

3.2. MEDICIONES

3.2.1. PARMETROS DE MEDICIN.

Los parmetros que deben medirse en condiciones normales de

operacin y por lo menos dos ciclos de trabajo de produccin, para

realizar una correcta evaluacin son los siguientes:

a. Caudal (m3/h o m3/s).

b. Carga o Presin (kg/cm2 o m).

c. Temperatura (C o K).

Simultneamente a la realizacin de las mediciones al sistema de

bombeo y al levantamiento de los datos de la bomba, es importante

medir los parmetros elctricos del motor acoplado a sta.

d. Parmetros Elctricos del Motor.

El instrumento de medicin recomendado para evaluar los motores en

un diagnstico energtico, es el analizador de redes elctricas. Este

equipo mide los parmetros siguientes: corriente, voltaje, factor de

potencia, potencia activa, potencia aparente, potencia reactiva, frecuencia

y la distorsin armnica, tanto en voltaje como en corriente.

3.2.2. FORMATOS DE MEDICIN

Al evaluar bombas que trabajan con carga constante, siempre y cuando

no exista variacin en el caudal mayor a 5%, se recomienda

realizar al menos cinco lecturas y obtener el valor promedio de las

mediciones.

En las bombas que trabajan con carga variable, el tiempo de medicin

depender del ciclo de trabajo del equipo.

IV. Resultados

Analizando las diferentes variables que intervienen a lo largo del sistema de

bombeo se puede presentar las siguientes opciones para la optimizacin del

sistema y ahorro de energa:

4.1. Caracterizacin del Sistema de Bombeo

Para realizar la caracterizacin del sistema, se deben seguir los siguientes

pasos:

- Determinar el punto o puntos de operacin de la bomba.

- Determinar la potencia demandada por el conjunto bomba-motor.

- Determinar la eficiencia de la bomba. En caso de no contar con las

curvas caractersticas de la bomba consultar las ecuaciones

correspondientes.

- Determinar el consumo de energa del sistema de bombeo.

- Determinar el costo de operacin del sistema actual.

4.2. Sustitucin de la Bomba por una con Mayor Eficiencia

Suministrando el mismo Caudal

La mayor parte de las bombas centrfugas en operacin trabajan con bajo nivel

de eficiencia por diversas circunstancias, entre las que destacan:

- Una mala seleccin de la bomba.

- Por tratarse de una bomba vieja.

- Porque las condiciones de operacin cambiaron (carga, caudal).

- Por una sustitucin inadecuada.

- Procedimiento de Evaluacin.

Sobre la base de que la bomba actual opera con baja eficiencia, se procede a

realizar los siguientes pasos para la evaluacin de esta medida de ahorro de

energa:

- Caracterizar el sistema de bombeo actual.

- Determinar el punto o puntos de operacin de la bomba nueva.

- Determinar la eficiencia de la bomba nueva.

- Determinar la potencia en la flecha.

- Determinar la potencia requerida por el nuevo conjunto bomba-motor.

- Evaluar la disminucin en demanda y el ahorro en consumo de

energa.

- Calcular el ahorro econmico.

- Realizar la evaluacin econmica de la medida de ahorro

(determinar el tiempo de recuperacin, valor presente neto y tasa

interna de retorno).

4.3. Sustitucin del Motor Elctrico Actual que Impulsa a la Bomba

por uno de Mayor Eficiencia

Los motores estndar que actualmente se fabrican poseen una buena eficiencia

respecto a los motores de hace 20 aos, pero stos son superados por

los motores denominados de alta eficiencia.

El reemplazo o sustitucin de motores estndar por motores de alta eficiencia

se puede efectuar en los siguientes casos:

4.4. Reemplazo de Motores en Operacin.

La sustitucin de un motor en operacin por uno de alta eficiencia resulta ms

atractiva en aquellos casos en que el motor actual opera con bajo factor de

carga y en consecuencia, con baja eficiencia y bajo factor de potencia; en este

caso la sustitucin debe evaluarse con un motor de alta eficiencia de menor

capacidad que el actual. Al considerarlo as, se mejoran sustancialmente los

parmetros obteniendo atractivos ahorros energticos y econmicos. Tambin

es atractivo, desde el punto de vista operativo, realizar la sustitucin cuando el

motor actual opera a su capacidad mxima o a su factor de servicio.

4.5. Por Nueva Adquisicin.

En este caso se compara la operacin de un motor estndar con uno de alta

eficiencia. El ahorro ser la diferencia entre los costos de los motores. Los

costos incluyen la inversin y el costo de operacin del motor. Debe tenerse

en cuenta que de cualquier manera se va a realizar la inversin.

4.6. Para Sustituir Equipos Daados.

Al igual que en la alternativa anterior, la inversin corresponde al costo marginal

del motor de alta eficiencia y el costo de reparacin, sumando a ste el costo

por mayor consumo de electricidad debido a una mala reparacin. En ambos

casos la sustitucin puede ser una medida de ahorro muy rentable.

4.7. Recorte del Impulsor de la Bomba

Los mtodos de control de caudal ms utilizados son la estrangulacin y la

recirculacin. No obstante, a pesar de su gran uso, su eficiencia es muy baja y

la reduccin en el consumo de energa es casi insignificante, ya que el

motor contina trabajando a su velocidad nominal tratando de sobreponerse a

las contrapresiones innecesarias en el caso de estrangulacin y operando en

forma constante con recirculacin.

Un sistema de bombeo que trabaja con caudal constante, regulado con

recirculacin o estrangulacin, consume energa innecesaria y por tal motivo

representa una buena medida para ahorrar energa mediante el recorte del

impulsor.

4.8. Variacin de Velocidad de una Bomba

La principal ventaja del convertidor de frecuencia variable (CFV) es la de

disminuir los consumos de energa elctrica en las bombas centrfugas que

controla, dando como resultado considerables disminuciones en los costos de

operacin.

V. Discusin

En esta seccin se proporcionarn los procedimientos necesarios para realizar

la evaluacin de las medidas de ahorro de energa. El desarrollo de estos

procedimientos parte del hecho de que ya se tienen la informacin necesaria y

las bases tericas para llevar a cabo dichas evaluaciones.

Como primer punto se presentar el procedimiento de evaluacin para llevar a

cabo la caracterizacin del sistema de bombeo. Este punto servir de base para

evaluar algunas medidas de ahorro.

La mayor parte de las bombas centrfugas en operacin trabajan con bajo nivel

de eficiencia por diversas circunstancias, entre las que destacan:

- Una mala seleccin de la bomba.

- Por tratarse de una bomba vieja.

- Porque las condiciones de operacin cambiaron (carga, caudal).

- Por una sustitucin inadecuada.

- Procedimiento de Evaluacin.

VI. Conclusin

Para obtener una mayor eficiencia en el suministro de caudal y un ahorro de

energa es necesaria:

- Caracterizar el sistema de bombeo actual.

- Determinar el punto o puntos de operacin de la bomba nueva.

- Determinar la eficiencia de la bomba nueva.

- Determinar la potencia en la flecha.

- Determinar la potencia requerida por el nuevo conjunto bomba-motor.

- Evaluar la disminucin en demanda y el ahorro en consumo de energa-

- Calcular el ahorro econmico.

- Realizar la evaluacin econmica de la medida de ahorro

(determinar el tiempo de recuperacin, valor presente neto y tasa

interna de retorno).

VII. Recomendaciones

Otras Medidas de Ahorro de Energa en Sistemas de Bombeo

1. Sacar de servicio bombas innecesarias. Esta es una medida obvia,

pero que muchas veces no sea aprovecha. Si el exceso de capacidad en

funcionamiento se debe a que los requerimientos de flujo varan, se puede

pensar controlar el nmero de bombas en operacin mediante un sistema

automtico, instalando sensores de presin e interruptores en una o ms

bombas.

2. Restaurar las holguras internas de las bombas. Esta medida se

puede aplicar en los casos en que las caractersticas de una bomba hayan

variado significativamente a causa de desgaste de las partes de la bomba,

lo cual afecta sensiblemente las recirculaciones internas y su eficiencia.

3. Reemplazo de bombas sobredimensionadas. Las

bombas sobredimensionadas constituyen la causa nmero uno de

prdidas de energa en los sistemas de bombeo. El reemplazo de bombas

debe evaluarse con relacin a otras alternativas de reduccin de

capacidad, tales como el recorte o sustitucin de impelentes o el control

de velocidad.

4. Uso de bombas mltiples. El empleo de varias bombas conectadas

en paralelo ofrece una alternativa a los mtodos de control de capacidad

por estrangulamiento, recirculacin o variacin de velocidad. Los ahorros

resultan de poder sacar de servicio una o ms bombas a bajas demandas,

logrando que las bombas en servicio operen a alta eficiencia. Un sistema

con bombas mltiples debe considerarse en los casos en que la demanda

se mantiene en periodos prolongados por debajo de la mitad de la

capacidad unitaria de la bomba instalada.

5. Sellos de Bombas Adecuados. El tipo y la calidad de los sellos de

bomba pueden afectar significativamente la eficiencia de las bombas

debido a la friccin entre el eje y el sello, y a la prdida del lquido que se

bombea

VIII. Referencias Bibliogrficas

1. Mataix Claudio, Turbo mquinas hidrulicas, Edit. Harla, Espaa, 2005.

2. Mataix Claudio, Mecnica de Fluidos y mquinas hidrulicas, Edit. Harla,

Espaa, 2003.

3. es.wikipedia.org/wiki/Mquina_hidrulica.