Un deseño/diseño incorrecto das tubaxes pode provocar problemas como inestabilidade hidráulica e cavitación no sistema de bombas. Para evitar a cavitación, débese poñer o foco no deseño da tubaxe de succión e do sistema de succión. A cavitación, a recirculación interna e o arrastre de aire poden provocar altos niveis de ruído e vibración, que poden danar os selos e os rodamentos.

Liña de circulación da bomba

Cando un bomba de carcasa dividida horizontal debe funcionar en diferentes puntos de operación, pode ser necesaria unha liña de circulación para devolver parte do líquido bombeado ao lado de succión da bomba. Isto permite que a bomba siga funcionando de forma eficiente e fiable no BEP. Devolver parte do líquido desperdicia algo de enerxía, pero para as bombas pequenas, a potencia desperdiciada pode ser insignificante.

O líquido circulante debe ser enviado de volta á fonte de succión, non á liña de succión ou tubo de entrada da bomba. Se se devolve á liña de succión, provocará turbulencias na succión da bomba, causando problemas de funcionamento ou mesmo danos. O líquido retornado debe fluír de volta ao outro lado da fonte de succión, non ao punto de succión da bomba. Normalmente, as disposicións adecuadas de deflectores ou outros deseños similares poden garantir que o líquido de retorno non cause turbulencia na fonte de succión.

Operación paralela

Cando un só grande bomba de carcasa dividida horizontal non é viable ou para determinadas aplicacións de alto caudal, moitas veces son necesarias varias bombas máis pequenas para funcionar en paralelo. Por exemplo, é posible que algúns fabricantes de bombas non poidan proporcionar unha bomba suficientemente grande para un paquete de bombas de gran caudal. Algúns servizos requiren unha ampla gama de fluxos operativos onde unha única bomba non pode funcionar economicamente. Para estes servizos de maior puntuación, o uso de bicicletas ou as bombas en funcionamento lonxe do seu BEP crea importantes problemas de desperdicio de enerxía e de fiabilidade.

Cando as bombas funcionan en paralelo, cada bomba produce menos caudal do que faría se funcionara soa. Cando dúas bombas idénticas funcionan en paralelo, o caudal total é menos do dobre do caudal de cada bomba. O funcionamento en paralelo úsase a miúdo como última solución a pesar dos requisitos especiais de aplicación. Por exemplo, en moitos casos, dúas bombas funcionando en paralelo son mellores que tres ou máis bombas funcionando en paralelo, se é posible.

O funcionamento paralelo das bombas pode ser perigoso e inestable. As bombas que funcionan en paralelo requiren un dimensionamento, un funcionamento e un seguimento coidadosos. As curvas (rendemento) de cada bomba deben ser similares, entre un 2 e un 3 %. As curvas das bombas combinadas deben permanecer relativamente planas (para bombas que funcionan en paralelo, a API 610 require un aumento de carga de polo menos un 10 % da cabeza ao caudal nominal ao punto morto).

División horizontal Bomba de caixa Tubaxe

Un deseño inadecuado da tubaxe pode levar facilmente a unha vibración excesiva da bomba, problemas de rodamentos, problemas de selado, fallos prematuros dos compoñentes da bomba ou fallos catastróficos.

A tubaxe de succión é especialmente importante porque o líquido debe ter as condicións de funcionamento adecuadas, como presión e temperatura, cando chega ao orificio de succión do impulsor da bomba. O fluxo suave e uniforme reduce o risco de cavitación e permite que a bomba funcione de forma fiable.

Os diámetros de tubos e canles teñen un impacto significativo na cabeza. Como estimación aproximada, a perda de presión debida ao rozamento é inversamente proporcional á quinta potencia do diámetro do tubo.

Por exemplo, un aumento do 10% no diámetro da tubería pode reducir a perda de carga nun 40%. Do mesmo xeito, un aumento do 20% no diámetro da tubería pode reducir a perda de carga nun 60%.

Noutras palabras, a perda de carga por rozamento será inferior ao 40% da perda de carga do diámetro orixinal. A importancia da cabeza de succión positiva neta (NPSH) nas aplicacións de bombeo fai que o deseño da tubaxe de succión da bomba sexa un factor importante.

A tubería de succión debe ser o máis sinxela e recta posible e a lonxitude total debe ser minimizada. As bombas centrífugas normalmente deben ter unha lonxitude de traxecto recto de 6 a 11 veces o diámetro da tubería de succión para evitar turbulencias.

Moitas veces son necesarios filtros de succión temporais, pero xeralmente non se recomendan filtros de succión permanentes.

Redución do NPSHR

En lugar de aumentar a unidade NPSH (NPSHA), os enxeñeiros de tuberías e procesos ás veces tentan reducir o NPSH necesario (NPSHR). Dado que o NPSHR é unha función do deseño e da velocidade da bomba, a redución do NPSHR é un proceso difícil e custoso con opcións limitadas.

O orificio de succión do impulsor e o tamaño total da bomba de caixa dividida horizontal son consideracións importantes no deseño e selección da bomba. As bombas con orificios de succión do impulsor máis grandes poden proporcionar un NPSHR máis baixo.

Non obstante, os orificios de succión do impulsor máis grandes poden causar algúns problemas operativos e de dinámica de fluídos, como problemas de recirculación. As bombas con velocidades máis baixas xeralmente teñen menor NPSH requirida; as bombas con velocidades máis altas teñen maior NPSH requirida.

As bombas con impulsores de grandes orificios de succión especialmente deseñados poden causar problemas de recirculación elevados, o que reduce a eficiencia e a fiabilidade. Algunhas bombas NPSHR baixas están deseñadas para funcionar a velocidades tan baixas que a eficiencia global non é económica para a aplicación. Estas bombas de baixa velocidade tamén teñen pouca fiabilidade.

As grandes bombas de alta presión están suxeitas a restricións prácticas no lugar, como a localización da bomba e a disposición do recipiente de succión/tanque, o que impide que o usuario final atope unha bomba co NPSHR que cumpra as restricións.

En moitos proxectos de reforma/remodelación, non se pode cambiar a disposición do sitio, pero aínda se precisa unha bomba de alta presión grande no lugar. Neste caso, debe utilizarse unha bomba de refuerzo.

Unha bomba de refuerzo é unha bomba de baixa velocidade cun NPSHR máis baixo. A bomba de refuerzo debe ter o mesmo caudal que a bomba principal. A bomba de refuerzo adoita instalarse augas arriba da bomba principal.

Identificación da causa das vibracións

Uns caudais baixos (xeralmente menos do 50% do fluxo BEP) poden causar varios problemas de dinámica de fluídos, incluíndo ruído e vibración por cavitación, recirculación interna e arrastre de aire. Algunhas bombas de carcasa dividida son capaces de resistir a inestabilidade da recirculación de succión a caudais moi baixos (ás veces ata o 35% do caudal BEP).

Para outras bombas, a recirculación de succión pode producirse ao redor do 75 % do caudal BEP. A recirculación da succión pode causar algúns danos e picaduras, que normalmente ocorren aproximadamente á metade das palas do impulsor da bomba.

A recirculación da saída é unha inestabilidade hidrodinámica que tamén se pode producir a caudais baixos. Esta recirculación pode ser causada por espazos inadecuados no lado de saída do impulsor ou a súa cubierta. Isto tamén pode provocar picaduras e outros danos.

As burbullas de vapor no fluxo de líquido poden causar inestabilidades e vibracións. A cavitación adoita danar o porto de succión do impulsor. O ruído e a vibración causados ​​pola cavitación poden imitar outros fallos, pero a inspección da localización de picaduras e danos no impulsor da bomba adoita revelar a causa raíz.

O arrastre de gas é común cando se bombean líquidos preto do punto de ebulición ou cando as tubaxes de succión complexas provocan turbulencias.