Gene Vogel
Especialista de Bombas & Vibraciones de EASA
Muchos centros de servicio de EASA han adecuado sus instalaciones para realizar pruebas dinámicas de bombas. Emplear velocidad variable durante las pruebas puede brindar mayor flexibilidad y ampliar las oportunidades para evaluar el rendimiento de las bombas. Para bombas de acoplamiento cerrado (unidades con bomba y motor integrada), basta con un variador de frecuencia. Si se requiere un motor independiente para las pruebas, también son compatibles otras opciones de velocidad variable, como embragues/clutch y motores de CC.
Puede que un centro de pruebas no tenga la suficiente capacidad para probar una bomba a plena velocidad y al 100 % de carga. Sin embargo, se puede lograr una evaluación precisa del rendimiento de la mayoría de las bombas centrífugas probando a una velocidad menor. Casi todas las bombas centrífugas están diseñadas para funcionar con impulsores de diferentes diámetros. Los fabricantes suelen plasmar el rendimiento de las bombas en curvas carga-caudal para distintos diámetros de impulsor (véa la Figura 1). Es habitual recortar el diámetro del impulsor para alcanzar un punto de funcionamiento deseado cercano al punto de máxima eficiencia (PME). El ajuste del impulsor puede ser realizado por el fabricante en una bomba nueva, o por el usuario o centro de servicio al volver a ponerla en servicio. El software de rendimiento de bombas, disponible en las páginas web de muchos proveedores, suele tener funciones que permiten generar curvas para diversos diámetros de impulsor. De igual forma, las bombas se pueden especificar para funcionar a diferentes velocidades, y las curvas correspondientes estarán disponibles.
Tanto la reducción del diámetro del impulsor como la reducción de la velocidad afectan directa y proporcionalmente a la velocidad de la punta de los álabes del impulsor y al rendimiento de la bomba. Como lo establcen las leyes de afinidad (Figura 2), una reducción de la velocidad de rotación o del diámetro del impulsor afecta el flujo, la cabeza y la potencia en proporciones iguales.
Tenga en cuenta que la potencia es proporcional al cubo del diámetro del impulsor o de la velocidad de la bomba. Por lo tanto, bajar la velocidad de 1800 RPM a 1500 RPM reducirá la carga en un 42 % (del 100 % al 58 %). Por lo tanto, incluso si un centro de pruebas de bombas no tiene la capacidad para realizar las pruebas a plena carga, efectuar pruebas a velocidad reducida, con referencia a una curva de bomba adecuada, puede verificar el correcto funcionamiento de una bomba. En cuanto a la idoneidad de una curva de bomba, esta puede ser para una menor velocidad de rotación o para un diámetro reducido, ya que ambas tienen prácticamente el mismo efecto.
No es raro que se solicite a un centro de servicio que mecanice un impulsor para que se ajuste a los requisitos de caudal del cliente. Dado que siempre existe el temor de que se mecanice demasiado (girar el torno al revés no lo solucionará), a menudo se observa un margen del 15 %. El resultado suele ser un impulsor casi perfecto. Sin embargo, al usar velocidad variable en el centro de pruebas, se puede medir con precisión la proporción adecuada para el ajuste. Simplemente opere la bomba a la velocidad que produzca el caudal y la altura deseados, determine la proporción de esa velocidad con respecto a la curva de velocidad máxima de la bomba y ajuste el impulsor en la misma proporción.
Instalar un centro de pruebas de bombas con velocidad variable no tiene inconvenientes, salvo el costo del equipo. Para muchos centros de servicio, los beneficios justifican la inversión.
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