belzona bombas
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Conceptos Conceptos BásicosBásicos
BOMBAS
¿Qué es una bomba¿Qué es una bomba?? Una bomba es un artefacto que Una bomba es un artefacto que
convierte energía mecánica en convierte energía mecánica en energía cinética, acelerándolo un energía cinética, acelerándolo un fluido de un lugar a otro.fluido de un lugar a otro.
Las bombas constituyen el Las bombas constituyen el segundo equipo más usado en la segundo equipo más usado en la industria.industria.
Las bombas pueden ser Las bombas pueden ser dinámicas o de desplazamiento.dinámicas o de desplazamiento.
Las Bombas no Crean Las Bombas no Crean PresiónPresión
Presión es una indicación de resistencia al flujo – Una Presión es una indicación de resistencia al flujo – Una bomba no crea presión, solo crea flujo por adición de bomba no crea presión, solo crea flujo por adición de velocidad.velocidad.
La primera resistencia al flujo se encuentra en la La primera resistencia al flujo se encuentra en la cubierta de la bomba la cual toma el líquido y le resta cubierta de la bomba la cual toma el líquido y le resta velocidad, convirtiendo parte de la energía cinética en velocidad, convirtiendo parte de la energía cinética en energía de presión (Principio de Bernoulli).energía de presión (Principio de Bernoulli).
Esto es, lo que es leído en la descarga, en el manómetro Esto es, lo que es leído en la descarga, en el manómetro de presión. Si la descarga es cerrada, la energía de presión. Si la descarga es cerrada, la energía adicional que se agrega es convertida en calor.adicional que se agrega es convertida en calor.
La próxima resistencia al flujo, es del sistema. Es decir, La próxima resistencia al flujo, es del sistema. Es decir, los tubos y accesorios los cuales crean otra vez presión. los tubos y accesorios los cuales crean otra vez presión.
Finalmente, cualquier cambio en elevación (∆z) entre la Finalmente, cualquier cambio en elevación (∆z) entre la entrada y la salida convierte la energía cinética en entrada y la salida convierte la energía cinética en energía potencial.energía potencial.
Terminología de Terminología de bombasbombas Flujo – Medida del ratio la cantidad de volumen Flujo – Medida del ratio la cantidad de volumen
desplazado por la bomba en cierto tiempo desplazado por la bomba en cierto tiempo
(generalmente volumen/tiempo - gpm, ft(generalmente volumen/tiempo - gpm, ft³³/hr, L/s, /hr, L/s, etc.)etc.)
Cabeza – La altura de la columna de líquido que Cabeza – La altura de la columna de líquido que la bomba puede crear ( distancia en pies, metros, la bomba puede crear ( distancia en pies, metros, etc.)etc.)
Terminología de Terminología de bombasbombas Velocidad – La velocidad rotacional del impele medido Velocidad – La velocidad rotacional del impele medido
en rpm o Hzen rpm o Hz
Potencia – La energía requerida por el motor para que Potencia – La energía requerida por el motor para que la bomba se maneje a cualquier flujo dado (BHP, KW)la bomba se maneje a cualquier flujo dado (BHP, KW)
NPSH – Es la carga neta positiva en la succión NPSH – Es la carga neta positiva en la succión requerida para asegurar que la bomba no cavitará requerida para asegurar que la bomba no cavitará (pies, metros, etc.)(pies, metros, etc.)
Levantamiento por succión – La máxima altura que una Levantamiento por succión – La máxima altura que una bomba puede levantar un fluido una vez estabilizado bomba puede levantar un fluido una vez estabilizado (pies, metros, etc.)(pies, metros, etc.)
Eficiencia Mecánica – medida de la energía de rotación Eficiencia Mecánica – medida de la energía de rotación (mecánica) con respecto a la energía de la salida de (mecánica) con respecto a la energía de la salida de agua (cinética) expresada en porcentaje.agua (cinética) expresada en porcentaje.
Selección de una bombaSelección de una bomba
Las bombas son diseñadas para una Las bombas son diseñadas para una tarea específica. Por ejemplo flujo y tarea específica. Por ejemplo flujo y cabeza (presión)cabeza (presión)
Una gama de bombas es requerida Una gama de bombas es requerida para cubrir todas las tareas.para cubrir todas las tareas.
Las bombas son seleccionadas de la Las bombas son seleccionadas de la gráfica de desempeño de bombas.gráfica de desempeño de bombas.
Tabla de Capacidad de Tabla de Capacidad de DesempeñoDesempeño
Flujo (gpm)
Cab
eza
(p
ies)TOMBSTONE
El desempeño exacto se determina ajustando la velocidad de la bomba con el diámetro del impele
Bombas, Curvas de Bombas, Curvas de PruebaPrueba Las curvas de prueba de la bomba son Las curvas de prueba de la bomba son
generadas realizando ensayos donde se generadas realizando ensayos donde se toman las lecturas más relevantes toman las lecturas más relevantes FlujoFlujo CabezaCabeza FuerzaFuerza
La eficiencia es derivada con esta La eficiencia es derivada con esta fórmula:fórmula:
Eficiencia Mecánica Eficiencia Mecánica (() =) =
(flujo)(cabeza)(flujo)(cabeza)
367(fuerza 367(fuerza adicionada)adicionada)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
NPSH (ft)Efic
ienc
ia (%
)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una BombaBomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
Punto de Mayor Eficiencia
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Válvula Abriendo
Punto de mayor eficiencia
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Operación de una Operación de una bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Flow (gpm)
Cavitación
Punto de mayor eficiencia
NPSH (ft)
Eficiencia
(%)
Cabeza (ft)
Curva de desempeño de la Curva de desempeño de la bombabomba
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150
Flow (%)
Efi
cien
cia %
Pow
er
kW
.C
ab
eza
%
Punto de mayor eficiencia
¿Qué es una bomba ¿Qué es una bomba centrífugacentrífuga??
Impelente
Carcasa
Ojo de impelent
e
Succión
Descarg
a
Succión
Descarga
Impelente
Carcasa
Eje
Sello
Cojinetes
Anillo de desgaste
Partes de una bomba centrífuga
Impelente de bombas Impelente de bombas centrífugas centrífugas
Bombas centrífugas según Bombas centrífugas según carcasacarcasa
EjemplEjemplosos
Pompa centrífuga de carcasa dividida horizontal y succión simple
Pompa centrífuga de carcasa dividida horizontal y succión doble
Pompa centrífuga de carcasa sólida y succión simple
Bombas de carcasa Bombas de carcasa divididadividida
Distribución de Distribución de aguaagua
Sistemas de Sistemas de circulación de circulación de aguaagua
Plantas Plantas GeneradorasGeneradoras
Industria de Industria de ProcesosProcesos
CerveceríasCervecerías
BombasBombas de carcasa de carcasa divididadividida
Descarga de la Bomba
Succión de la Bomba
Bombas de carcasa Bombas de carcasa divididadividida
Anillo de Desgaste
Manga del Eje
Bombas de carcasa dividida Bombas de carcasa dividida – estopa empacada– estopa empacada
Empaquetadura
Anillo de cierre
hidráulico
Seguidor d
el co
llarín
Collarín de prensa
Sello mecánicoSello mecánico
Caras del sello
Carcasa estacionaria
Bomba de carcasa Bomba de carcasa divididadividida
Tajamar
Brida
Bombas de succión Bombas de succión final final Distribución de Distribución de
aguasaguas Tratamientos de Tratamientos de
aguas servidasaguas servidas Plantas Plantas
procesadorasprocesadoras Plantas Plantas
Generadoras Generadoras Bebidas y Bebidas y
AlimentosAlimentos MinasMinas QuímicosQuímicos
Bombas de succión Bombas de succión finalfinal
Descarga
Succión
Rotación
Bombas de succión finalBombas de succión final
Anillo de desgaste
Punta de alabe del impele
Divisor de succión
Prensa de collarín
Empaquetadura
Anillo
de c
ierre
hid
rául
ico
Bombas de succión finalBombas de succión final
Tajamar
Bombas de succión finalBombas de succión final
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Distribución de aguaDistribución de agua IrrigaciónIrrigación Drenaje de terrenosDrenaje de terrenos Bombas apaga fuegosBombas apaga fuegos Bombas en muellesBombas en muelles Sistemas de Sistemas de
circulacióncirculación
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Succión
Descarga
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Collarín empacado
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Campana de succión
Rodamiento InferiorDivisor de Succión
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Recipiente Difusor Aspas Difusoras
Rodamiento Lubricado por agua
Bombas SumergiblesBombas Sumergibles
Cojinete de araña
Columna de descarga
La Importancia de Mantenimiento y
Rendimiento en Equipos Rotativos
Los sistemas de bombeo representan un quinto de la demanda de la energía eléctrica en el mundo.
El costo de electricidad utilizado para hacer funcionar bombas en el Reino Unido esta estimado a £2 billones por año.
El precio de compra inicial de una bomba vale menos de 10% del costo de vida total, mientras que el costo de la energía representa más del 80%.
COSTO DEL CICLO DE VIDA
El detalle de los costos para una bomba grande para agua de alta utilización, trabajando con carga favorable son:
87%
5% 8%
Energía Compra Mantenimiento
COSTO DEL CICLO DE VIDA
% detalle depende en el tipo de servicio de la bomba
LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA
(Bombas Centrífugas)
Mecanismo de Pérdida Pérdidas Tipicas a PMR (%) Flujo Radial Flujo Mixto
Pérdida Mecánica 3% 2%
Pérdidas Volumétricas 7% 5% Pérdida Hidráulica 20% 9%
Rendimiento ó
Eficiencia de la Bomba 70% 84%
Diseño de la bombaTamaño de la bombaCondiciones de operación
Pérdidas Depende de:
La fricción en los cojinetes,anillos de desgaste
glándulas/sellos
Pérdidas Mecánicas:
LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA
(Bombas Centrífugas)
Perdidas por Filtraciones ó Fugas
Recirculación a través de los anillos sellos, sellos, espolón de flujo y dispositivos de balanceo etc.
LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA
(Bombas Centrífugas)
Perdida Hidráulica
Fluido que interactúa con la superficie de la bomba
Patrón de flujo turbulento
LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA
(Bombas Centrífugas)
PÉRDIDA DE DESEMPEÑO
Bombas de Altura óCabeza Elevada - aumenta de pierdas Medios Corrosivos - aumenta de pierdas Medios Erosivos - aumenta de pierdas
Selección de material
Tratamiento de Superficie y Revestimientos
Factores que Afectan al Funcionamiento;-
PÉRDIDA DE DESEMPEÑO
“Aumento progresivo de los costes operativos con el tiempo”
Caíd
a e
n e
l R
en
dim
ien
to/E
ficie
nc
ia %
0
5
10
15
Años0 5 10 15 20
Perdida de Energía
“Aumento progresivo de los costes operativos con el tiempo”
Caíd
a e
n e
l R
en
dim
ien
to
% 0
5
10
15
0 5 10 15 20
Energía ahorrada por mantenimiento
Perdida de Energía
PÉRDIDA DE DESEMPEÑO
Años
Perdida de Energía
Perdida de Energía
Perdida de Energía
RECUPERAR EL DESEMPEÑO: Mantenimiento
Mecánico
66667474Potencia del Eje de Motor (kW)Potencia del Eje de Motor (kW)
GastadoGastadoComo Como NuevoNuevo
2,5752,575Ahorros Anuales Ahorros Anuales Potenciales (£)Potenciales (£)
24,46024,46021,88521,885Costo Anual de la Energía (£)Costo Anual de la Energía (£)
2.4x102.4x10662.4x102.4x1066Volumen Bombeado por Año (m³)Volumen Bombeado por Año (m³)8212821265706570Horas de Uso por Año (Hr)Horas de Uso por Año (Hr)0.040.040.040.04Tarifa de Electricidad (£/kWh)Tarifa de Electricidad (£/kWh)95959595Rendimiento/Eficiencia VSD (%)Rendimiento/Eficiencia VSD (%)93939393Rendimiento/Eficiencia del Motor (%)Rendimiento/Eficiencia del Motor (%)68688080Rendimiento/Eficiencia de la Bomba Rendimiento/Eficiencia de la Bomba
(%)(%)
8080100100Caudal (Ratio de flujo) (l/s)Caudal (Ratio de flujo) (l/s)57576060Aumenta de Altura a través de la Aumenta de Altura a través de la
bomba (m)bomba (m)
Ahorros Anuales (por Mantenimiento
Preventivo/Planeado)
Periodo de Retorno (años) = Inversión Ahorro Anual
Asuma el Costo Total de la Reparación = £3500
Ahorros Anuales = £2,575
Periodo de Retorno = 3500
2,575
= 1.4 años
RETORNO
Ahorros generados por MANTENIMIENTO MECÁNICO
Ahorros generados por MANTENIMIENTO y PROTECCIÓN
Perdida de Energía
0
5
10
15
0 5 10 15 20 25
5
Más Ahorros Adicionales
(por reducción en daño hidráulico)
Caíd
a e
n e
l R
en
dim
ien
to %
Años
Perdida de energía a causa del deterioro Mecánico
AHORROS ANUALES
66667474Potencia del Eje de Motor Potencia del Eje de Motor (kW)(kW)
GastadoGastadoComo Como NuevoNuevo
2,5752,575Ahorros Anuales Ahorros Anuales Potenciales (£)Potenciales (£)
24,46024,46021,88521,885Costo Anual de la Energía (£)Costo Anual de la Energía (£)
2.4x102.4x10662.4x102.4x1066Volumen Bombeado por Año Volumen Bombeado por Año (m³)(m³)
8212821265706570Horas de Uso por Año (Hr)Horas de Uso por Año (Hr)
0.040.040.040.04Tarifa de Electricidad (£/kWh)Tarifa de Electricidad (£/kWh)
95959595Rendimiento/Eficiencia VSD Rendimiento/Eficiencia VSD (%)(%)
93939393Rendimiento/Eficiencia del Motor Rendimiento/Eficiencia del Motor (%)(%)
68688080Rendimiento/Eficiencia de la Rendimiento/Eficiencia de la Bomba (%)Bomba (%)
8080100100Caudal (Ratio de flujo) (l/s)Caudal (Ratio de flujo) (l/s)
57576060Aumenta de AlturaAumenta de Altura a través de la a través de la
bombabomba (m)(m)
7474
RenovadoRenovado
5,6675,667
18,79318,793
2.4x102.4x1066
63496349
0.040.04
9595
9393
83.483.4
105105
6060
Ahorros Anuales = £2,575 (Mantenimiento)
Periodo de Retorno = £6000
£8242
Costo del Revestimiento = £2500
Ahorros Anuales = £5,667 (Revistimiento)
= 0.73 Años
RETORNO
Periodo de Retorno (años) = Inversión Ahorro Anual
Asuma el Costo Total de la Reparación = £3500
Retorno de la Inversión
AHORROS POR 1% INCREMENTO DEL RENDIMIENTO
02000400060008000
10000
0 50 100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1500
2000
TAMAÑO DEL MOTOR (kW)
£'S
MANTENERMANTENER
AUMENTARAUMENTAR
RENDIMIENTO/EFICIENCIARENDIMIENTO/EFICIENCIA
ÓÓ
Bomba de Succión Bomba de Succión reparada (Pulpa y Papel)reparada (Pulpa y Papel)
Caso HistóricoCaso Histórico
Cuerpo Antes de la Reparación
Cuerpo Reparado
Daño en la Cubierta Final
Cubierta Final Reparada
Reparación Terminada
5 Años Después
Área Protegida.
Área no Protegida.
Caso de la Reparación de Caso de la Reparación de una Bomba de Carcasa una Bomba de Carcasa Cortada Horizontal (pulpa Cortada Horizontal (pulpa y papel).y papel).
Caso HistóricoCaso Histórico
Daños severos evidentes después de solamente CUATRO años de operación
La cubierta de soporte (las superficies de acoplamiento) reconstruido usando el elemento que rota como molde
Aplicaron de Revestimiento ProtectoraNormalmente en tan malas condiciones
la bomba tendría que ser desechada como chatarra
Después de recubrir la bomba, funciono con éxito otros cuatro años antes de que
el revestimiento necesitara atención
Una Bomba de Carcasa CortadaUna Bomba de Carcasa Cortada
AUMENTOAUMENTO
DELDEL
RENDIMIENTO/EFICIENCIARENDIMIENTO/EFICIENCIA
¿Por qué Mejorar el Rendimiento/Eficiencia?
Zona Dulce
Alta Subida en la Temperatura
Cavitación Baja Del Flujo
Vida Baja de los Cojinetes y Sellos.
Redujo Vida del Rodete/Impulsor.
Recirculación de la Succión
Rendimiento Óptimo de la Bomba ó Punto de Máximo Rendimiento - PMR
Vida Baja de los Cojinetes y Sellos.
Cavitación
AL
TU
RA
CAUDAL
LA PIP DE BELZONA (POLÍMEROS EN BOMBAS O PROGRAMA DE MEJORA DEL FUNCIONAMIENTO) – KNOW HOW IN ACTION:
MÉTODO DE APLICACIÓN:La aplicación fue realizada de acuerdo con la computadora de PIP de Belzona, que proveído la especificación de ingeniería para el cliente final (la información detallada.)
HECHOS BELZONA:La bomba fue identificada para re-acondicionamiento potencial mientras permanecía en servicio debido a la producción reducida y al recalentamiento del motor impulsor, una característica del funcionamiento hidráulico reducido. Cuando la unidad fue quitada y desmontada para la inspección, la erosión considerable había ocurrido en los tazones de fuente del difusor, también fueron deteriorados gravemente por efectos del crecimiento y de la corrosión nodal. Utilizando la computadora de Belzona generó las técnicas del re-acondicionamiento específicas a este tipo de la bomba en las condiciones de funcionamiento, el cliente ganó ahorros substanciales en costos corrientes - aproximadamente $55,000/ano, junto con los altos niveles sostenidos del funcionamiento, mejor producción y rendimiento/eficiencia fueron alcanzados.
LA PIP DE BELZONA (POLÍMEROS EN BOMBAS O PROGRAMA DE MEJORA DEL FUNCIONAMIENTO) – KNOW HOW IN ACTION:
HECHOS BELZONA:Debido a la reducida salida de las bombas y al incremento en la demanda de agua, cada unidad fue llevada a inspección, reparación y revestimiento llevados a cabo en línea con las recomendaciones PIP de Belzona. Las bombas fueron probadas antes de su reinstalación donde se observaron resultados drásticos.• Bajo demanda normal solamente tres bombas se requiere en vez de cinco.• El flujo ha aumentado de 65 litres/sec a 125 litres/sec en la presión requerida. • El consumo de energía fue reducido en 55%.• El rendimiento/eficiencia de las bombas se incremento en 24%.
Resumen
Selección del
Revestimiento.
Determine el Problema.
Mantenga o Incrementa el Rendimiento/Eficiencia.
En General;-
Por Bombas Diseñados para Fluidos y Sólidos en Suspensión. Devolví el Rendimiento o Eficiencia Original y Mantenerlo (reduce el deterioro en el rendimiento/eficiencia). Incrementando el Tiempo Mínimo Antes de una Falla (MTBF).
Con Fluido y Arrastre Accidental De Sólidos. Restaura el Rendimiento/ Eficiencia Original y Mejorarlo, Ahorrando Energía y Aumentando el MTBF.
Muchas veces, las bombas que operan a baja eficiencia son ignoradas, lo que implica mayores costos de energía ignorados.
Casi todas las bombas nuevas o usadas, pueden ser tratadas con Belzona para mejorar el rendimiento/eficiencia de esta.
La solución Belzona básicamente no le cuesta nada, ahorrándole dinero por reducción en el consumo de energía y reducción de costos en el mantenimiento.
Hechos por Soluciones para Bombas con Belzona
Belzona 1341 (Supermetalglide) es el único producto probado y certificado por numerosos fabricantes famosos y usuarios de bombas.
¡Alerta!
¡Soluciones!
¡Sin Costo!
¡Probado!
Nunca ha existido un mejor momento
¡PETRÓLEO en
$70 por barril!
COSTOS DE ENERGÍA AGOBIANTES!
LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA NUNCA HABÍA SIDO TAN IMPORTANTE
LA IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO
Bueno mantenimiento sea una inversión en los bienes:• Alta Rendimiento/Eficiencia de Operación.• Buena Seguridad.• Reducción de MTBF.
Mantenimiento es un gasto que nadie quiere.
Un área para la reducción de costos y
economía.
- - - - - -
¡HISTORIA!
Reducción de costos en los ciclos de vida de la Bomba
EL MEDIO AMBIENTE DE LAS GENERACIONES FUTUROS ES NUESTRA RESPONSABILIDAD
DEJE QUE BELZONA TOME EL CONTROL EN SU CONSUMO DE ENERGÍA
CUIDAR POR EL MEDIO AMBIENTE
Muchas gracias por su Muchas gracias por su atenciónatención
¿Alguna pregunta?¿Alguna pregunta?
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