Com optimitzar el funcionament de la bomba de caixa dividida horitzontal (part A)
La bombes de caixa dividida horitzontal són una opció popular en moltes plantes perquè són senzilles, fiables, lleugeres i de disseny compacte. En les últimes dècades, l'ús de cas dividit bombes ha augmentat en moltes aplicacions, com ara aplicacions de procés, per quatre motius:
1. Avenços en la tecnologia de segellat de bombes centrífugues
2. Coneixement i modelització moderns de la mecànica de fluids i la dinàmica rotacional
3. Mètodes de fabricació avançats per produir peces giratòries precises i conjunts complexos a uns costos raonables
4. La capacitat de simplificar el control mitjançant l'ús de la tecnologia de control moderna, especialment les modernes unitats de velocitat variable (VSD)
Pel que fa a la fiabilitat, la corba de la bomba mereix més atenció independentment de la naturalesa de l'aplicació. Durant el procés de selecció, traçar la corba del punt de funcionament de l'aplicació pot significar la diferència entre estalviar i perdre diners.
Millor punt d'eficiència
El punt de millor eficiència (BEP) és el punt en què el bomba de caixa dividida horitzontal és el més estable. Si la bomba funciona lluny del punt BEP, no només provocarà un augment de les càrregues desequilibrades: les càrregues solen arribar al punt mort de la bomba, sinó que també (durant llargs períodes de funcionament) reduiran la fiabilitat de la bomba i el vida útil dels seus components.
El disseny de la bomba normalment determina el seu rang de funcionament òptim, però la bomba s'ha de fer funcionar en general entre el 80% i el 109% del BEP. Aquest rang és ideal però no pràctic, i la majoria dels operadors haurien de determinar un rang de funcionament òptim abans de seleccionar una bomba.
La pressió de capçal d'aspiració positiva neta requerida (NPSHR) sol limitar el rang de funcionament de la bomba en termes de BEP. Quan es treballa molt per sobre del flux BEP, la caiguda de pressió al pas d'aspiració i a la canonada baixarà significativament per sota del NPSHR. Aquesta caiguda de pressió pot causar cavitació i danys a les peces de la bomba.
A mesura que les peces de la bomba es desgasten i envelleixen, es desenvolupen nous espais lliures. El líquid bombat comença a recircular amb més freqüència (reflux intern - nota del saló de la bomba) que quan la bomba era nova. La recirculació pot tenir un efecte perjudicial sobre l'eficiència de la bomba.
Els operadors haurien de comprovar la corba de rendiment de la bomba per a tot el perfil de funcionament. Les bombes que funcionen en bucle tancat o servei de recuperació (amb sistemes de derivació - nota del saló de bombes) s'han d'utilitzar a prop del BEP o entre un 5% i un 10% a l'esquerra del BEP. Segons la meva experiència, els sistemes de bucle tancat presten menys atenció a la corba de rendiment de la bomba.
De fet, alguns operadors no comproven els punts de funcionament alternatius o el rang de cabal de recuperació a la corba de la bomba. Els fluxos del servei de reciclatge poden variar molt, per això els operadors han de trobar i avaluar tots els punts de funcionament possibles a la corba de la bomba.
Punts de funcionament extrems
En el servei de transferència a granel, el desdoblament horitzontal bomba de caixa transfereix líquid des d'un recipient o dipòsit amb diferents nivells de líquid als ports d'aspiració i descàrrega. La bomba bombeja el líquid pel port d'aspiració i omple el contenidor o el dipòsit al port de descàrrega. Alguns serveis de transferència a granel requereixen l'ús de vàlvules de control, que poden canviar significativament la pressió diferencial.
El capçal de la bomba canvia constantment, però la velocitat de canvi pot ser alta o baixa.
Hi ha dos punts d'operació extrems en el servei de transferència a granel, un a la capçalera més alta i l'altre a la capçalera més baixa. Alguns operadors coincideixen erròniament el BEP de la bomba amb el punt de funcionament a la capçalera més alta i s'obliden dels altres requisits de capçal.
La bomba seleccionada funcionarà a la dreta del BEP, proporcionant un rendiment poc fiable i menys eficient. A més, com que la bomba està mida per funcionar a la capçalera més alta prop del BEP, la bomba té una mida més gran del que realment necessita.
La selecció incorrecta de la bomba al punt de funcionament del capçal més baix donarà lloc a un consum d'energia més elevat, una menor eficiència, més vibracions, una vida útil més curta del segell i dels coixinets i una menor fiabilitat. Tots aquests factors poden augmentar significativament els costos inicials i operatius, inclòs el temps d'inactivitat no planificat més freqüent.
Trobar el punt mitjà
La millor selecció de bombes de caixa dividida horitzontal per al servei de transferència a granel depèn de localitzar el punt de treball al capçal més alt a l'esquerra del BEP o al capçal més baix a la dreta del BEP.
La corba de la bomba resultant hauria d'incloure punts de funcionament que tinguin en compte altres factors com NPSHR. La bomba ha de funcionar a prop del BEP, que és el punt mitjà entre els caps més alt i més baix, la majoria de les vegades.
En general, s'han d'identificar tots els punts de servei i avaluar el funcionament de la bomba per a tots els punts de treball possibles.
Una consideració important són les condicions de funcionament de la bomba i, quan el rendiment de la bomba es redueix lleugerament, s'estima el punt de funcionament de la bomba a la corba de la bomba. Per a algunes aplicacions de bombes, com el servei de transferència a granel, hi ha una gran diferència entre els punts de capçal més alt i més baix, i un pu centrífug de velocitat variable.