Ajuste del caudal de la bomba centrífuga

Existen tres métodos para regular el caudal de una bomba:

Estrangulamiento – es el método más sencillo y menos eficiente para regular el caudal de una bomba centrífuga. Para estrangular el flujo, se aumenta la resistencia hidráulica del sistema.

Para el estrangulamiento del flujo se puede utilizar válvulas de regulación automáticas o manuales o instalar una placa de estrangulamiento.

Al estrangular el caudal de la bomba, el punto de operación se desplaza hacia arriba en la curva de presión-caudal, aumentando la presión mientras que el caudal y la eficiencia disminuyen.

Bypass – para regular el rendimiento, se instala un regulador en el puente entre los conductos de entrada y salida de la bomba, que mantiene una diferencia de presión constante en la bomba (presión constante de la bomba). Al disminuir el caudal de la bomba, aumenta la presión generada por la bomba y el regulador responde a las desviaciones del punto de ajuste abriéndose y permitiendo que el agua pase del conducto de descarga al de succión. De esta forma, el caudal de la bomba permanece constante, mientras que el caudal de agua en la red puede variar considerablemente.

La ventaja de este método es que la bomba siempre opera con un caudal y presión constantes dentro de la zona de mayor eficiencia, pero el inconveniente es que cuando la demanda en la red disminuye, el consumo de energía eléctrica permanece igual.

La regulación del caudal de la bomba por bypass se utiliza en sistemas de calefacción con válvulas de control automáticas que ajustan el caudal según las necesidades de calefacción del edificio, así como en sistemas con régimen hidráulico dinámico, donde las bombas no pueden permitir grandes variaciones en el caudal.

Regulación por frecuencia — la instalación de un variador de frecuencia en el motor de la bomba es el método más eficiente y costoso de controlar el caudal de una bomba, ya que el costo del variador de frecuencia es comparable al de la propia bomba.

El principio de este método es sencillo: al reducir a la mitad la velocidad de giro del impulsor de la bomba, el caudal disminuye a la mitad, la presión disminuye a una cuarta parte y el consumo de energía a una octava parte.

Los variadores de frecuencia modernos pueden mantener un caudal o presión constante de la bomba, o ajustarlos según la demanda del sistema en diferentes momentos del día o de la semana.

La regulación por frecuencia no solo garantiza que la bomba funcione con la máxima eficiencia, sino que también reduce el ruido de funcionamiento, permite un arranque suave, disminuye la corriente de arranque y evita golpes de ariete hidráulico.

La regulación del caudal de una bomba centrífuga mediante la variación de la frecuencia del motor es recomendable en sistemas con fluctuaciones frecuentes e importantes en el caudal de agua, así como en casos de altos costos de electricidad. En tales sistemas, los costos del variador de frecuencia pueden amortizarse en pocos meses.

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