Bombas horizontales de flujo axial

Capacidad y caudal

Las bombas horizontales de flujo axial se caracterizan por su capacidad para mover cantidades significativas de fluido a caudales elevados. La capacidad de estas bombas depende de varios factores clave:

Tamaño y diseño del impulsor: El impulsor en las bombas horizontales de flujo axial es crucial, ya que determina la cantidad de fluido que se puede mover por unidad de tiempo. Los impulsores más grandes con diseños de álabes optimizados pueden mejorar el rendimiento y la capacidad de la bomba para manejar caudales más elevados.

Diámetro de la carcasa de la bomba: El diámetro de la carcasa de la bomba también influye en la capacidad de la bomba. Un mayor diámetro de la carcasa suele permitir un mayor caudal de fluido.

Velocidad de funcionamiento: La velocidad de rotación de la bomba (RPM) influye en su capacidad. Las velocidades más altas pueden aumentar el caudal, pero deben equilibrarse con consideraciones de eficacia y desgaste.

Aplicaciones:

Las bombas horizontales de flujo axial se utilizan ampliamente en varias aplicaciones clave en las que son esenciales unos caudales elevados y un movimiento eficaz de los fluidos:

Riego: En agricultura, estas bombas son vitales para distribuir agua en grandes campos. Garantizan que los cultivos reciban un riego adecuado, promoviendo un crecimiento y un rendimiento óptimos.

Control de inundaciones: Durante las inundaciones, las bombas horizontales de flujo axial pueden evacuar rápidamente grandes volúmenes de agua de las zonas propensas a inundaciones, ayudando a mitigar los daños causados por las inundaciones y a proteger las infraestructuras y las comunidades.

Circulación de agua de refrigeración: Las centrales eléctricas y las instalaciones industriales utilizan bombas horizontales de flujo axial para hacer circular el agua de refrigeración. Transfieren eficazmente el calor fuera de los equipos y procesos, manteniendo temperaturas de funcionamiento óptimas.

Trasvase de agua: También se emplean en los sistemas municipales de abastecimiento de agua para bombear agua desde los depósitos hasta las instalaciones de tratamiento o las redes de distribución.

Ventajas:

Alta eficiencia: Las bombas horizontales de flujo axial están diseñadas para un movimiento eficiente del fluido con una pérdida mínima de energía, lo que las hace rentables para aplicaciones que requieren un funcionamiento continuo.

Versatilidad: Pueden manejar varios tipos de fluidos, desde agua limpia hasta líquidos con sólidos en suspensión, dependiendo del diseño del impulsor y de la configuración de la carcasa.

Fiabilidad: Su diseño robusto y su funcionamiento sencillo contribuyen a la fiabilidad, incluso en condiciones exigentes como caudales elevados y uso prolongado.

Control de caudal

Para sacar el máximo partido de las bombas axiales horizontales, es absolutamente necesario un control eficaz del caudal. El caudal y la presión de estas bombas suelen controlarse ajustando los álabes o paletas.

Los operarios pueden adaptar el rendimiento de la bomba a las necesidades específicas de la aplicación ajustando el ángulo de los álabes.

Las aplicaciones en las que la demanda de caudal de agua o fluido cambia con el tiempo son las que más se benefician de esta flexibilidad.

Además de los álabes ajustables, pueden utilizarse variadores de velocidad (VSD) para controlar el caudal. El caudal puede controlarse ajustando la velocidad de funcionamiento de la bomba con VSD.

Como elimina la necesidad de ajustes mecánicos y permite un control preciso del caudal de la bomba, este método es muy eficaz.

Un VSD, por ejemplo, puede ajustar la velocidad de las bombas horizontales de flujo axial de un sistema de circulación de agua de refrigeración para adaptarla a la carga de refrigeración, garantizando un rendimiento óptimo y un ahorro de energía.

Las válvulas estranguladoras son un método adicional de control del caudal. El caudal puede reducirse cerrando parcialmente estas válvulas, pero este método es menos eficaz que el uso de VSD o álabes ajustables. La estrangulación puede aumentar el desgaste de los componentes de la bomba con el tiempo e introducir pérdidas adicionales por fricción. Por ello, suele utilizarse como medida de control de caudal secundaria o temporal.

Funcionamiento en dos direcciones

La capacidad de las bombas axiales horizontales para funcionar en dos direcciones es una de sus características distintivas. En algunas aplicaciones, este funcionamiento bidireccional puede ser beneficioso porque ofrece más flexibilidad y funcionalidad.

En sistemas de drenaje e irrigación, por ejemplo, la bomba puede utilizarse para introducir y extraer agua de depósitos de almacenamiento según sea necesario.

Esta capacidad es especialmente útil para controlar la cantidad de agua en el suelo durante periodos de lluvia intensa o sequía.

El impulsor y la carcasa de la bomba están hechos para manejar el flujo de fluido en ambas direcciones para facilitar el funcionamiento bidireccional. Gracias a este diseño, se garantiza que la eficacia y el rendimiento de la bomba permanezcan constantes independientemente de la dirección del caudal.

Los componentes de la bomba deben mantenerse e inspeccionarse periódicamente para garantizar un funcionamiento fiable en ambas direcciones.

Eficacia en aplicaciones de gran caudal

En situaciones en las que se requieren caudales elevados y alturas de presión de bajas a moderadas, las bombas horizontales de flujo axial son extremadamente eficaces. 

Debido a su bajo consumo de energía, son una opción rentable para mover gran cantidad de fluido.

La trayectoria de flujo rectilínea de estas bombas reduce las turbulencias y la fricción, dos causas habituales de pérdida de eficacia en otros tipos de bombas.

La eficacia de las bombas horizontales de flujo axial en el control de inundaciones y otras aplicaciones de gran caudal puede suponer un importante ahorro de energía.

Un sistema de control de inundaciones con estas bombas, por ejemplo, puede mover mucha agua de forma rápida y eficaz, reduciendo el riesgo de inundaciones y los costes de funcionamiento.

Del mismo modo, el alto rendimiento de estas bombas en el riego agrícola garantiza que el agua se distribuya uniformemente por grandes campos, favoreciendo un crecimiento sano de los cultivos y reduciendo el desperdicio de agua.

El alto rendimiento de las bombas axiales horizontales se debe a varios factores.

El diseño aerodinámico del impulsor y la carcasa reduce la resistencia al flujo del fluido, y los materiales y revestimientos de última generación reducen el desgaste.

Además, las modernas bombas horizontales de flujo axial suelen optimizar su rendimiento incorporando tecnologías de vanguardia como la dinámica de fluidos computacional (CFD). Mediante la simulación y el análisis de los patrones de flujo de la bomba utilizando CFD, los ingenieros pueden encontrar áreas de mejora y aumentar la eficiencia en general.