En este artículo, descubrirá las distintas clasificaciones de bombas, incluidos los tipos más utilizados para aplicaciones de agua y gas. Nos adentraremos en los entresijos de las bombas de pistón y exploraremos los principios de funcionamiento de las bombas vortex, centrífugas y rotativas.
Los tipos de bombas son vastos y variados, con aproximadamente tres mil variaciones distintas. Estas bombas difieren en su diseño, método de funcionamiento, mecanismos y la forma en que suministran o extraen fluidos. A grandes rasgos, podemos clasificar todas las bombas en dos grandes grupos: volumétricas y dinámicas.
En las bombas volumétricas, el líquido o el gas se expulsa como resultado de un cambio en el volumen de la cámara interna. La bomba de pistón es un buen ejemplo de este tipo. En estas bombas, el pistón es empujado hasta el final de la cámara, aspirando agua hacia la cámara abierta. A continuación, el pistón inicia su movimiento inverso, reduciendo el volumen de la cámara y aumentando la presión del agua, lo que hace que el agua salga por la boquilla.
En las bombas dinámicas, el volumen de la cámara permanece constante y el agua es expulsada por la acción de los componentes de la bomba. Las bombas centrífugas y vortex son ejemplos comunes de este tipo.
A continuación se describen los principales tipos de bombas:
- De pistón
- Rodete
- Paletas rotativas
- Bombas de engranajes externos
- Bombas de engranajes internos
- Levas con rotores en forma de hoz
- Impulsor
- Sinus
- Tornillo
- Peristálticas
- Tornado
- Radial
A continuación examinaremos los cuatro modelos de bomba más demandados, proporcionando información sobre sus características únicas, diseño y principios de funcionamiento.
Bombas rotativas
Las bombas rotativas se caracterizan por la ausencia de válvula, siendo los rotores los encargados de sellar el suministro de agua.
Principio de funcionamiento de las bombas rotativas
El agua entra por un lado de la bomba y sale por el otro. La bomba contiene dos semidiscos cortados con un diseño específico. Hay un pequeño espacio entre la anchura de los discos y la pared de la bomba, que se llena de agua. Se utiliza un motor para accionar los semidiscos, lo que garantiza que no se toquen entre sí al girar. El rotor mueve una porción de agua, sellándola dentro de la bomba. A continuación, las dos cámaras con agua se conectan y el rotor comprimido aumenta la presión, empujando el agua fuera de la bomba. A continuación, el rotor vuelve a su posición original y el ciclo se repite.
El uso de modelos rotativos tiene varias ventajas:
- Tienen un alto rendimiento
- No producen ninguna vibración
- Son silenciosas durante el funcionamiento
- Pueden bombear eficazmente sustancias espesas, viscosas y calientes
- Permiten el bombeo inverso del agua sin necesidad de desmontar la bomba
- Son autocebantes, no requieren pasos adicionales para empezar a bombear agua
- No necesitan refrigeración
- No necesitan lubricación
- Costosa de reparar
- Caro
- Incompatibles con partículas sólidas
Las bombas rotativas se emplean habitualmente en entornos industriales, principalmente en el sector petrolífero, así como en instalaciones químicas, marinas y de procesamiento de alimentos. Las compañías eléctricas suelen instalar bombas rotativas en los sistemas de calefacción central.
Bombas de pistón
Los modelos de bomba de pistón son muy utilizados tanto en entornos domésticos como industriales debido a su versatilidad y eficiencia. Estas bombas están equipadas con dos válvulas, situadas estratégicamente en la unión entre el cuerpo de la bomba y las tuberías de suministro/descarga de agua. El componente principal de la bomba es un cuerpo cilíndrico que aloja un pistón de ajuste hermético. El pistón está unido a un tubo que, a su vez, lo conecta a la biela. La biela está conectada a una manivela, situada a un lado del disco.
Principio de funcionamiento de las bombas de pistón
El motor se encarga de hacer girar el disco mediante la manivela. Cuando la manivela se mueve hacia fuera, tira de la biela, que a su vez mueve el tubo y el pistón. Esta acción provoca un aumento del volumen de la cámara, permitiendo la entrada de agua. Una vez que la cámara se llena de agua, el disco empieza a girar. Por otra parte, cuando la manivela empuja la biela, el tubo y el pistón, el pistón ejerce presión sobre el agua, lo que resulta en un aumento de la presión y la expulsión de agua de la bomba.
Las bombas de pistón presentan varias ventajas fundamentales:
- Son muy fiables, ya que hay muy pocas piezas que puedan romperse
- Son fáciles de montar
- No necesitan lubricación
- No requieren refrigeración
- Sin embargo, su rendimiento es bajo
- También tienen una capacidad relativamente baja
Las bombas de pistón se utilizan habitualmente en diversos sectores, como la industria alimentaria, los sistemas de calefacción domésticos y la industria química. La versatilidad de las bombas de pistón las hace adecuadas para manipular sustancias agresivas y explosivas.
Bombas centrífugas
Las bombas dinámicas conocidas como centrífugas utilizan paletas para expulsar el agua. La estructura de las bombas centrífugas implica un eje de rotación al que se fija una rueda con una cantidad limitada de álabes. Todo el artilugio se aloja en una carcasa metálica, el agua se dirige a la zona central de la rueda y sale por un tubo lateral.
Principio de funcionamiento de las bombas centrífugas
El agua se introduce en el aparato a través de la tubería de alimentación. A continuación, se divide en dos corrientes: una fluye hacia arriba y la otra hacia abajo. Un motor acciona una rueda equipada con paletas. Estas palas impulsan el agua a través del tubo de salida, expulsándola del aparato.
Ventajas de las bombas centrífugas:
- Alto rendimiento
- Alto rendimiento (97%)
- Pueden manejar grandes volúmenes de agua
- Potente
- No hay pulsaciones en el suministro de agua
- Deben llenarse completamente de agua, de lo contrario pueden atascarse
- Sensibles a la presencia de burbujas de aire
- Reparación costosa
Los modelos centrífugos se utilizan habitualmente en la industria por su capacidad para bombear grandes volúmenes de agua con gran eficacia. Sin embargo, no se instalan tan comúnmente en los hogares debido a su diseño para tareas intensivas y a gran escala. Las bombas centrífugas son ideales para bombear agua de fuentes poco profundas, normalmente hasta 10 metros de profundidad.
Bombas vortex
Uno de los modelos más valorados. El diseño y el principio de funcionamiento son similares a los de sus homólogas centrífugas. La configuración de las bombas de vórtice incluye un eje motor con una plétora de álabes en su extremo, alojados dentro de la carcasa, a través de los cuales el agua entra y sale desde direcciones opuestas.
Principio de funcionamiento de las bombas vortex
El agua se introduce en la bomba por un lado. El motor hace girar las paletas, provocando la succión, el sellado y el desplazamiento de las corrientes de agua. Este proceso crea un vórtice dentro de la cámara de la bomba, lo que ayuda a aumentar el caudal de agua. El agua sale por el vórtice y los álabes del lado opuesto. Como resultado, la altura del agua en la salida se amplifica entre 5 y 7 veces.
Ventajas de las bombas vortex
- Rendimiento fiable
- Capacidad para tratar los sólidos presentes en el agua
- Capaz de bombear líquidos corrosivos, gaseosos y calientes
- Funcionamiento silencioso
- Tamaño compacto
- Precio asequible
- Genera una elevada presión de salida del agua
- No es adecuada para bombear líquidos viscosos y espesos
- Baja capacidad
- Bajo consumo de energía
- Bajo rendimiento (no superior al 45%)
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