Clasificación y Componentes de Sistemas de Bombeo y Aire Comprimido

Principios y Funcionamiento de las Bombas

Las bombas son máquinas generadoras que funcionan como convertidores de energía, transformando la energía mecánica en energía cinética, lo que genera presión y velocidad en el fluido.

Tipos de Bombas

Bomba Centrífuga

Son bombas rotativas que transforman la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de presión. Se clasifican según los siguientes criterios:

• La dirección del flujo.
• La posición del eje.
• El diseño de la coraza.
• La forma de succión.

Ventajas

• Bajo costo de conservación.
• Funcionamiento silencioso.
• Gran adaptabilidad para su acoplamiento a un motor eléctrico o turbina.

Desventajas

• Presión de descarga limitada.
• No son adecuadas para fluidos viscosos.

Bomba Rotatoria

Generalmente son unidades de desplazamiento positivo. Consisten en una carcasa que contiene engranajes, aspas, pistones, levas, segmentos o tornillos. En lugar de impulsar el líquido como la bomba centrífuga, la rotatoria lo atrapa, de forma similar a una bomba de pistón, pero generando un flujo continuo. Se clasifican en:

• Bombas de engranajes internos
• Bombas lobulares
• Bombas de tornillo
• Bombas de aspas

Ventajas

• Menor peso y volumen.
• Los caudales inyectados en cada cilindro son iguales.
• La velocidad de rotación máxima es elevada.

Bomba Reciprocante

Son unidades de desplazamiento positivo que descargan una cantidad definida de líquido durante el movimiento del pistón o émbolo a través de la distancia de carrera. Pueden ser movidas por vapor o por otras fuentes de potencia.

Ventajas

• Adecuadas para el manejo de líquidos viscosos.
• Son poco susceptibles a la presencia de gas en el líquido.
• Manejan caudales consistentes.

Desventajas

• Baja eficiencia térmica.
• Requieren lubricantes.

Selección e Instalación de Bombas

Criterios de Selección

Para la correcta selección de una bomba, se deben considerar los siguientes factores:

• Tipo de fluido: viscosidad, temperatura, corrosividad, etc.
• Capacidad demandada: caudal requerido.
• Carga total sobre la bomba (H): la altura total a la que debe elevar el fluido.
• Fuente de potencia: eléctrica, diésel, etc.
• Espacio físico disponible.
• Condiciones ambientales.
• Costo: tanto de adquisición como de operación.

Requisitos de Instalación

• Debe instalarse sobre una superficie plana y nivelada.
• Debe haber cercanía a la fuente del fluido para optimizar la succión.
• Considerar las condiciones ambientales (protección contra la intemperie).
• Ubicación alejada del proceso productivo para evitar interferencias y facilitar el mantenimiento.

Sistemas de Tuberías

Configuración en Circuito Cerrado

Este diseño se adapta a las características del espacio y presenta las siguientes propiedades:

• Mantiene constantes el caudal y la presión.
• Implica un mayor costo y mantenimiento.

Configuración en Circuito Abierto

En esta configuración, la red matriz o principal no retorna a su fuente. Sus características son:

• Menor costo y mantenimiento.
• No regula el caudal ni la presión de forma inherente.

Componentes del Sistema

Las partes principales de un sistema de tuberías incluyen:

• Redes: Matriz primaria, red secundaria y red de servicio.
• Accesorios: Domo superior e inferior, cuello de cisne, manómetro, válvula, manguera y racor.
• Normativa: Se debe mantener una inclinación adecuada y la tubería aérea debe instalarse a un mínimo de 2.40 m de altura.

Secadores de Aire Comprimido

Un secador de aire comprimido es una máquina que reduce significativamente el contenido de humedad en el aire del ambiente o en el caudal de aire.

Tipos de Secadores

Secadores Refrigerativos

Funcionan de manera similar a los refrigeradores domésticos, empleando un proceso de enfriamiento que condensa y elimina la humedad del aire.

Secadores Desecantes

Utilizan agentes desecantes para secar el aire comprimido mediante un proceso conocido como adsorción.

Procesos de Secado

• Adsorción: La humedad se adhiere a la superficie del desecante sin disolverse en él.
• Absorción: La humedad es absorbida e integrada en la estructura del agente secante.