Cuando hablamos de la eficiencia de cualquier máquina, nos referimos a lo bien que puede convertir una forma de energía en otra. Para dar un ejemplo, supongamos que suministramos una unidad de energía a una máquina. Si la salida es una unidad de energía en la misma medida, su eficiencia es del 100 por ciento. Por otro lado, si la salida es solo la mitad de una unidad de energía, entonces la eficiencia de la máquina se considera el 50 por ciento.
En la industria de las bombas, gran parte del trabajo es llevado a cabo por dos componentes principales:
El motor de inducción de CA convierte la energía eléctrica en energía mecánica.
La bomba centrífuga convierte la energía mecánica en energía hidráulica.
En cuanto a las bombas centrífugas, la eficiencia se refiere a la eficacia con la que la bomba puede convertir una forma de energía (energía mecánica) que entra en la bomba en otra forma de energía (energía hidráulica) que sale de la bomba. En términos simples, se puede definir como la diferencia de caballos de fuerza que entran en la bomba y salen de ella.
La eficiencia general de una bomba centrífuga se puede calcular utilizando la fórmula:
Ef = Pw/Ps
Ef – se refiere a la eficiencia de la bomba centrífuga.
Pw – se refiere a la energía del agua.
Ps – se refiere a la potencia del eje.
Si las bombas funcionaran en un entorno ideal, entonces la potencia de agua que sale de la bomba debe ser igual a la potencia del eje que ingresa a la bomba, produciendo así una eficiencia del 100%. Desafortunadamente, no es prácticamente posible operar bombas en un entorno ideal. Debido a la fricción, las pérdidas de energía y las fugas, la potencia del eje de la bomba es siempre mayor que la potencia del agua que sale de la bomba.
¿Por qué preocuparse por la eficiencia de la bomba?
La eficiencia de la bomba juega un factor crucial para ayudarlo a elegir la bomba adecuada para el trabajo. Una bomba que no es eficiente no puede manejar el trabajo en cuestión. Además, comparar las eficiencias anteriores de la bomba con la eficiencia actual le ayudará a comprender si su bomba se enfrenta a algún problema.
¿Cómo calcular la potencia del agua (salida de la bomba)?
Para determinar la eficiencia de la bomba, debe convertir las unidades principales y la capacidad de la bomba en potencia de salida. Aquí la capacidad se refiere a la producción total de agua, medida en el número de galones por minuto. Las unidades principales se miden como la distancia entre el agua de la fuente y la salida de la bomba. Por lo general, se calcula en pies.
Aquí hay una ilustración para ayudarlo a comprender hipotéticamente el cálculo de eficiencia. Tomemos el caso de una bomba centrífuga que bombea agua dulce.
El caudal de agua es de 350 galones/minuto
Unidades principales: 100 pies
Potencia hidráulica = cabeza * capacidad * gravedad específica del agua * 8.333
Observe que hay más componentes en la ecuación además de la cabeza y la capacidad. Aquí, 8.333 es el peso de un galón de agua, y la gravedad específica del agua es 1. Con estos factores incluidos, el producto final,
Potencia del agua = 100 * 350 * 1 * 8.333 = 8.84 caballos de fuerza.
Ahora que hemos calculado la potencia de salida, el siguiente paso es calcular la potencia de entrada. Esto se puede encontrar fácilmente consultando el manual del fabricante de la bomba. Supongamos que es de 20 caballos de fuerza.
Ahora, podemos calcular la eficiencia de esta bomba centrífuga:
Eficiencia de la bomba = Caballos de fuerza de agua / caballos de fuerza mecánicos = 8.84/20 * 100 = 44%
En este ejemplo hipotético, nuestra bomba centrífuga tiene una eficiencia máxima del 44%. Lo que lo convierte en un diseño relativamente pobre.
En términos generales, las bombas centrífugas grandes y medianas tienen eficiencias que van del 75% al 93%. Las bombas centrífugas más pequeñas tienen una eficiencia que oscila entre el 50% y el 70%. Dependiendo del diseño, uso y condiciones de operación de la bomba, las bombas centrífugas tienen una eficiencia de hasta el 90%. El mantenimiento regular, las condiciones de operación adecuadas y las reparaciones oportunas pueden ayudarlo a mantener sus bombas funcionando con la máxima eficiencia. Manténgase atento a futuros artículos sobre cómo mejorar la eficiencia de la bomba.
Para cualquier otra pregunta sobre su bomba centrífuga, póngase en contacto con nuestros expertos en Sintech, el
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