Esquema de instalación en serie y en paralelo de bombas

Instalación en serie

El esquema de instalación en serie de las bombas se utiliza en dos casos:

• Una sola bomba no puede proporcionar la presión requerida, y reemplazarla por otra más potente no es viable.
• En procesos tecnológicos, cuando surge la necesidad de un aumento temporal de la presión, y la instalación de una bomba más potente con un regulador de frecuencia no es viable.

La conexión en serie de dos bombas con las mismas características permite crear un régimen con el doble de presión, manteniendo el mismo caudal [m³/h] que proporcionaba una sola bomba.

En el caso de la instalación en serie de dos bombas en un circuito cerrado, por ejemplo, en un sistema de calefacción, de enfriamiento o de circulación a través de un intercambiador de calor, no se puede lograr una presión doble. En este caso, el punto de trabajo de las bombas estará en la intersección de la curva característica de presión de ambas bombas y la dependencia de las pérdidas hidráulicas en el circuito de circulación con respecto al caudal del fluido que circula. De esta manera, se obtendrá un régimen con un cierto aumento de presión [m] y un cierto aumento de caudal [m³/h] en el circuito de circulación.

La instalación en serie de bombas con diferentes características debe ser calculada cuidadosamente, ya que podría ocurrir un régimen en el que la bomba más potente genere un caudal demasiado alto, convirtiendo a la bomba menos potente en una resistencia hidráulica en el camino del flujo.

Instalación en paralelo

El esquema de instalación en paralelo de las bombas se utiliza en los siguientes casos:

• Una sola bomba no puede proporcionar el caudal requerido, y reemplazarla por otra más potente no es viable.
• En procesos tecnológicos, cuando surge la necesidad de un aumento temporal del caudal, y la instalación de una sola bomba más potente con un regulador de frecuencia no es viable.
• Es necesario aumentar el caudal de forma escalonada, algo común en estaciones de bombeo de sistemas de abastecimiento de agua con altos picos de consumo.
• Para aumentar la confiabilidad del sistema. En este caso, la segunda bomba actúa como reserva.

La conexión en paralelo de dos bombas idénticas resulta en un régimen con el doble de caudal, mientras que la presión permanece igual a la de una sola bomba.

La conexión en paralelo de bombas con diferentes características a un colector de presión común debe calcularse cuidadosamente, ya que podría ocurrir un régimen en el que la bomba más potente genere una presión demasiado alta en la tubería de descarga, causando que la bomba menos potente no pueda resistir el flujo, permitiendo el retroceso del fluido.

Para evitar el flujo inverso, se debe instalar una válvula de retención en la tubería de descarga de cada bomba conectada en paralelo. Además, se recomienda seleccionar bombas con características similares.

Independientemente del esquema de instalación de las bombas en un circuito de circulación, debe recordarse que las pérdidas de presión [m] en el circuito dependen cuadráticamente del caudal [m³/h] en dicho circuito.

Por ejemplo, para duplicar el caudal (capacidad de la bomba [m³/h]) en un circuito de circulación, las bombas deben generar una presión cuatro veces mayor. Aumentar la presión generada por las bombas al doble resultará en un aumento del caudal en el circuito de circulación en 1,4 veces (1,4 es la raíz cuadrada de dos).

Por esta razón, en las ilustraciones anteriores, la conexión de dos bombas tanto en serie como en paralelo no resultó en un aumento significativo del caudal en el circuito de circulación. La característica hidráulica del circuito de circulación en la curva de presión-flujo de la bomba está representada como una parábola.

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