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Informe Título: Estudio de una Bomba Centrífuga para el ahorro de Energía Contenido Pág. Contenido………………………………………………………

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Informe Título: Estudio de una Bomba Centrífuga para el ahorro de Energía

Contenido Pág. Contenido…………………………………………………………………………………....1 Resumen……………………………………………………………………………………..2 Introducción…………………………………………………………………………………3 Marco Teórico……………………………………………………………………………….4 Bomba Centrifuga……………………………………………….…………………4 Principio de Funcionamiento…………………………………………………….5 Circulación del Fluido……………………………………………………………..8 Curvas Características de una Bomba Centrífuga………………………....10 Punto de Operación......…………………………………………………..………11 Determinar los Costos de Operación………………………………………….12 Materiales y Métodos……………………………………………………………………..14 Recopilación de Datos……………………………………………………………14 Datos de la Placa de las Bombas………………………………………14 Información de Fluido de Trabajo………………………………………14 Motor Acoplado……………………………………………………………15 Información General de la Empresa e Información Particular de las Bombas Centrífugas…………………………………15 Mediciones……………………………………………………………………….…15 Parámetro de Medición………………………………………………..…15 Formatos de Medición……………………………………………………16 Resultados………………………………………………………………………………….17 Discusión…………………………………………………………………………………...20 Conclusión………...……………………………………………………………………….21 Recomendaciones………………………………………………………………………...22 Referencias Bibliográficas……………………………………………………………....23

RESUMEN En presente informe se realiza la recopilación de datos que son datos del fluido de trabajo, datos de la placa de la bomba, el tipo de empresa donde está instalada la bomba centrifuga, luego se realizan las mediciones del caudal, presión y temperatura del fluido y por último se hacen las evaluaciones de las medidas de ahorro de energía que conlleva a calcular las curvas características de la bomba, la curva del sistema, el punto de operación en el que esta la bomba, determinación de la eficiencia de la bomba, determinación del caudal de operación y determinación de los ahorros económicos.

I. Introducción Las bombas han tenido y tienen un papel decisivo en el desarrollo de la humanidad. No es posible imaginar los modernos procesos industriales y la vida en las grandes ciudades sin la participación de estos equipos.

Están presentes en las grandes centrales termoeléctricas, en las empresas de procesos químico, en las industrias alimenticias. Están presentes también en los equipos automotores. Tiene un decisivo papel en el confort de los grandes asentamientos humanos con el suministro de agua, evacuación de residuales y suministro de aire acondicionado. Los equipos de bombeo en articular son decisivos en los sistemas de riegos para la producción agrícola de alimentos.

Esta metodología se diseñó especialmente para el personal encargado de la selección,

operación, supervisión

y mantenimiento

de

los

distintos

procesos y equipos que incorporan en su operación bombas centrífugas horizontales.

Dicha metodología puede aplicarse en todo tipo de empresas e instituciones que tengan bombas centrífugas horizontales, específicamente en aquellas que cuenten con bombas de 5 a 200 hp, puesto que los ahorros de energía obtenidos en las bombas que se encuentran en este rango son más atractivos.

II. Marco Teórico Bomba Centrifuga La bomba centrífuga, también denominada bomba roto dinámica, es actualmente la máquina más utilizada para bombear líquidos en general. Las bombas centrífugas son siempre rotativas y son un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor. El fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente rodete se basa en la ecuación de Euler y su elemento transmisor de energía se denomina impulsor rotatorio llamado rodete en energía cinética y potencial requeridas y es este elemento el que comunica energía al fluido en forma de energía cinética. Las Bombas Centrífugas se pueden clasificar de diferentes maneras: • Por la dirección del flujo en: Radial, Axial y Mixto. • Por la posición del eje de rotación o flecha en: Horizontales, Verticales e Inclinados. • Por el diseño de la coraza (forma) en: Voluta y la de la Turbina. • Por el diseño de la mecánico coraza en: Axialmente Bipartidas y las Radialmente Bipartidas. • Por la forma de succión en: Sencilla y Doble. Aunque la fuerza centrífuga producida depende tanto de la velocidad en la periferia del impulsor como de la densidad del líquido, la energía que se aplica por unidad de masa del líquido es independiente de la densidad del líquido. Por tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de líquido, la energía que se aplica y transfiere al líquido, (en pascales, Pa, metros de columna de agua m.c.a. o pie-lb/lb de líquido) es la misma para cualquier líquido sin que importe su densidad. Tradicionalmente la

presión proporcionada por la bomba en metros de columna de agua o pie-lb/lb se expresa en metros o en pies y por ello que se denomina genéricamente como "altura", y aún más, porque las primeras bombas se dedicaban a subir agua de los pozos desde una cierta profundidad (o altura). Las bombas centrífugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier uso. Las más comunes son las que están construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidráulica) con un único rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m³/h y alturas manométricas hasta los 100 metros con motores eléctricos de velocidad normalizada. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero también pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba multifásica o multietapa, pudiéndose lograr de este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de alimentación de calderas. Constituyen no menos del 80% de la producción mundial de bombas, porque es la más adecuada para mover más cantidad de líquido que la bomba de desplazamiento positivo. No hay válvulas en las bombas de tipo centrífugo; el flujo es uniforme y libre de impulsos de baja frecuencia. Los impulsores convencionales de bombas centrífugas se limitan a velocidades en el orden de 60 m/s (200 pie/s). Principio de Funcionamiento

Fig.1 Bomba centrífuga con rotor de tipo abierto.

Las

bombas

centrífugas

son

máquinas

denominadas

"receptoras"

o

"generadoras" que se emplean para hacer circular un fluido en contra de un gradiente de presión. Para que un fluido fluya desde donde hay mayor presión hasta donde hay menos presión no se necesita ningún gasto de energía (Por ejemplo: un globo desinflándose, o un líquido desplazándose desde donde la energía potencial es mayor hasta donde es menor) pero, para realizar el movimiento inverso, es necesaria una bomba, la cual le comunica al fluido energía, sea de presión, potencial o ambas. Para esto, necesariamente se tiene que absorber energía de alguna máquina motriz, ya sea un motor eléctrico, uno de combustión interna, o una turbina de vapor o gas, etc. No obstante, decir que una bomba "genera presión" es una idea errónea aunque ampliamente difundida. Las bombas están capacitadas para vencer la presión que el fluido encuentra en la descarga impuesta por el circuito. Piénsese en un compresor de llenado de botellones de aire comprimido para arranque de motores navales: El botellón en un principio está a presión atmosférica, y por ende la presión que debe vencer el compresor es sólo la representada por las caídas de presión en la línea, el filtro, los codos y las válvulas. No obstante, a medida que el botellón de aire comprimido se va llenando, es necesario también vencer la presión del aire que se fue acumulando en el mismo. Un ejemplo más cotidiano es el llenado de un globo o de un neumático. Como anteriormente se ha mencionado, las bombas centrífugas están dotadas principalmente de un elemento móvil: el rotor, o rodete, o impulsor. Es el elemento que transfiere la energía que proporciona el motor de accionamiento al fluido. Esto sólo se puede lograr por un intercambio de energía mecánica y, en consecuencia, el fluido aumenta su energía cinética y por ende su velocidad. Además, por el hecho de ser un elemento centrífugo, aparece un aumento de presión por el centrifugado que se lleva a cabo al circular el fluido desde el centro hasta la periferia. Una partícula que ingresa y toma contacto con las paletas en 1 comenzará a desplazarse, idealmente, contorneando la paleta (En realidad, esto sería estrictamente cierto si hubiera un número muy alto de paletas, más adelante se detalla que sucede cuando hay pocas) Como al mismo tiempo que se va separando del eje el impulsor rota, la partícula a cada instante aumenta su radio y se mueve en el sentido de la rotación (Anti horario en el ejemplo), por lo

que su trayectoria, vista desde el exterior, resultará una espiral como la ilustrada en punteado, y saldrá luego por 2.

Fig2. Desplazamiento de una partícula al ingresar por el centro del rodete de una bomba centrífuga Si se observase todo este proceso acompañando el movimiento de la paleta, se notaría que la partícula todo lo que hace es realizar un trayecto coincidente con el perfil de la paleta. Esto implica que para medir el movimiento del fluido se tendrá velocidades medidas desde el rotor, es decir, velocidades relativas, y aquellas medidas desde un punto fijo, es decir, velocidades absolutas. La relación entre ambas es la denominada "Velocidad de arrastre", que es la del móvil (También "periférica") La notación más extendida es la siguiente: Velocidad absoluta: C Velocidad relativa: w Velocidad de arrastre: u Como se requieren referencias angulares, se estableció la siguiente convención: α: ángulo entre la velocidad absoluta C y la dirección de u β: ángulo entre la velocidad relativa w y la dirección de u

En lo que al funcionamiento respecto, el fluido ha ganado energía cinética en el rotor, absorbiendo energía del motor propulsor, y además ha ganado en energía de presión por el efecto de centrifugado. El exceso de energía cinética a la salida del impulsor (algo de energía cinética se requiere para que el fluido salga de la máquina y circule) conviene convertirlo en energía de presión. Para esto se utiliza la zona fija que sigue a la móvil. En el estator, carcaza o cuerpo (de la bomba o del compresor)hay una parte diseñada para trabajar como difusor, es decir, convertir energía cinética en presión. Esto se logra diseñando un sector divergente. Por la presencia de esta porción de área creciente, la velocidad necesariamente debe disminuir para que se cumpla la ecuación de continuidad o de conservación del caudal. Y si se analiza con la ecuación de Bernoulli, como las variaciones de energía potencial son nulas o casi nulas, la disminución de energía cinética se transforma necesariamente en un aumento de presión. En la mayoría de las bombas, la zona divergente se ubica antes de la boca de salida, y consiste en un tramo troncocónico divergente (a), lo cual constituye una solución económica y bastante eficiente. Cuando se requiere acentuar la reconversión de energía cinética en presión, puede haber una corona de paletas difusoras, como se muestra en (b). Esta solución se ve en los turbocompresores centrífugos, y también en algunas bombas. Circulación del fluido (A la entrada y a la salida) Dado que el fluido ingresa de forma sensiblemente paralela al eje del rotor, necesariamente choca contra el plato que soporta las paletas, para circular en un plano normal al eje. El comportamiento es similar al de un chorro de agua proyectado contra una pared, tiende a desparramarse en dirección aproximadamente radial. En consecuencia, la componente de velocidad absoluta a la entrada tendrá dirección radial.

Fig.3 Componente vectorial de las fuerzas que rigen una partícula al salir del rodete de una bomba centrífuga Como el impulsor está rotando, hay una componente de velocidad de arrastre "u" (u = w.r) y en consecuencia la partícula de fluido ingresa al rodete con una cierta inclinación β, y una velocidad relativa w, tal que se cumpla w + u = C con lo cual la configuración es como la ilustrada. Para evitar choques entre las paletas y el flujo, que generarían remolinos y pérdida de rendimiento, es deseable que el ángulo β de las paletas coincida con el ángulo β del flujo, y esto explica que las paletas invariablemente en las máquinas de buena calidad estén siempre inclinadas hacia atrás en la entrada. La cuestión de cómo conviene que estén orientadas a la salida del rodete las paletas, tiene una solución al interpretar las fuerzas resultantes que se notan al comparar los diagramas de velocidad respectivos de dos casos extremos: Paletas inclinadas hacia atrás (β < 90º) y hacia adelante (β > 90º)

Fig.4 Resultante vectorial C de dos fuerzas actuantes en la periferia de un rodete de bomba centrífuga (En el caso (β < 90º)

Fig.5 Fuerza C resultante de un diagrama de fuerzas actuantes a la salida de un rodete cuyas paletas están inclinadas hacia adelante (β > 90º) Se demuestra, entonces, que en el caso del rodete cuyas paletas están inclinadas hacia atrás los vectores "u" y "w" poseen un ángulo obtuso entre ellos, por lo cual el vector resultante C resulta menor que en el otro caso. Esto significa que si se quiere convertir un excedente de energía cinética en presión, en el caso del rodete cuyas paletas están inclinadas hacia adelante (β > 90º) el difusor deberá ser más complejo y por ende más costoso, dado que se debe controlar y "frenar" el fluido mucho más que en el otro caso. Curvas Características de una Bomba Centrífuga

Teniendo la información de los datos de placa de la bomba, se deben consultar los catálogos obtener son

las

aquellas

o

información

técnica

del

fabricante

para

curvas características de la bomba centrífuga; dichas curvas que

relacionan

las

variables

que

intervienen

en

el

funcionamiento de la misma. Las curvas características de las bombas presentan datos similares independientemente del fabricante y en general incluyen: -

La curva de carga vs. Caudal (trazada para diferentes diámetros de impulsor y a velocidad constante).

-

La curva de NPSH vs. Caudal.

-

La curva de eficiencia vs. Caudal (o curvas de isoeficiencia).

-

La curva de potencia vs. Caudal.

En caso de no contar con la información técnica del fabricante de la bomba que se desea evaluar, se podrán utilizar curvas de referencia que contengan características similares de la bomba, es decir: diámetro y tipo de impulsor, velocidad, tamaño, etc.

Punto de Operación Punto de operación para un caudal constante El punto de operación de una bomba se obtiene cuando la carga generada por la misma coincide con la que precisa el sistema de bombeo. El punto de operación se obtiene en la intersección de la curva (carga vs. caudal) de línea horizontal y otra vertical que pase por este punto pueden obtenerse los valores de carga, caudal, eficiencia y NPSH requerido.

Punto de operación para caudal variable En general los sistemas de bombeo requieren caudal variable, lo cual significa que una bomba trabaja con diferentes puntos de operación (carga, caudal). Adicionalmente, en cada punto de operación se puede determinar el NPSH Requerido y la eficiencia de la bomba. Arranque o Paro de la Bomba. Este es el método de regulación de caudal más sencillo, ya que sólo consiste en el apagado o encendido del motor de la bomba de acuerdo a la cantidad de caudal que se requiera, por ejemplo, una bomba que lleva agua a un tanque elevado mediante un control por nivel.

Determinar los Costos de Operación

Los costos de operación se determinan considerando los siguientes parámetros y Expresiones: -

La tarifa aplicada en la empresa.

-

Región.

-

Costo por demanda ($/kW).

-

Costo por consumo ($/kWh).

-

La demanda promedio de la bomba-motor (kW).

-

El consumo de energía anual (kWh/año).

El costo de la demanda es:

Costo por demanda =(kW en demanda) x($/kW) x(12 meses/año)

En tarifas horarias se debe considerar el costo por demanda facturable. La demanda facturable se define como se establece a continuación:

DF =DP + FRI x MAX(DI - DP,0) + FRB x MAX(DB - DPI,0)

Dónde:

DP: demanda máxima medida en el período de punta DI: demanda máxima medida en el período intermedio DB: demanda máxima medida en el período de base DPI: demanda máxima medida en los períodos de punta e intermedio

El costo por consumo se expresa de la siguiente forma:

Costo por consumo = (kWh anuales) x ($/kWh)

Para el caso de tarifas horarias se debe considerar el costo para cada periodo facturación (consumo de energía en horas base, intermedia, punta y semipunta). Entonces, el costo total de operación queda definido como la suma de los costos por demanda más los costos por consumo.

Costo total de operación = Costo por demanda + Costo por consumo

III. Materiales y Métodos 3.1.

RECOPILACIÓN DE DATOS

3.1.1.

DATOS DE PLACA DE LAS BOMBAS.

La primera fuente a la que debe recurrirse para obtener información sobre las bombas es la placa de datos que estos equipos traen consigo, la cual proporciona información útil y necesaria para su identificación y evaluación.

Con la información de placa (marca, modelo, velocidad, diámetro y tipo de impulsor) se puede recurrir a los catálogos del fabricante para obtener las características técnicas (curvas características, carga vs. caudal, eficiencia vs. caudal, NPSH vs. caudal, etc.) de la bomba o bombas de interés.

Aun cuando no se cuente con los datos de placa es posible obtener información para seleccionar un modelo de bomba semejante.

Adicionalmente a la búsqueda por tamaño de la bomba se puede hacer otra, tomando en cuenta los parámetros básicos de operación como son el caudal y la carga total; conociendo estos parámetros se pueden buscar en catálogos todas las bombas que pueden suministrar el caudal a las condiciones de carga total que tiene el sistema.

3.1.2.

INFORMACIÓN DEL FLUIDO DE TRABAJO.

Es necesario conocer las propiedades del fluido que se maneja o se manejará en cada bomba, ya que en función de las mismas se realizará la evaluación de la bomba.

3.1.3.

MOTOR ACOPLADO.

Los datos de placa de los motores eléctricos acoplados a las bombas son indispensables para evaluar su operación energética.

En caso de no contar con los datos de placa se pueden determinar algunas de sus características mediante mediciones eléctricas.

3.1.4.

INFORMACIÓN

GENERAL

DE

LA

EMPRESA

E

INFORMACIÓN PARTICULAR DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS.

Para garantizar que la evaluación de la bomba sea adecuada y que las medidas de ahorro de energía sean aplicables, es necesario obtener información general de la empresa y de la operación de la bomba. A continuación se muestra el tipo de información que se debe solicitar.

a. Tarifa Eléctrica Contratada por la Empresa.

b. Tiempo de Operación de la Bomba.

3.2.

MEDICIONES

3.2.1. PARÁMETROS DE MEDICIÓN.

Los parámetros que deben medirse en condiciones normales de operación y por lo menos dos ciclos de trabajo de producción, para realizar una correcta evaluación son los siguientes:

a. Caudal (m3/h o m3/s). b. Carga o Presión (kg/cm2 o m).

c. Temperatura (°C o K).

Simultáneamente a la realización de las mediciones al sistema de bombeo y al levantamiento de los datos de la bomba, es importante medir los parámetros eléctricos del motor acoplado a ésta.

d. Parámetros Eléctricos del Motor.

El instrumento de medición recomendado para evaluar los motores en un diagnóstico energético, es el analizador de redes eléctricas. Este equipo mide los parámetros siguientes: corriente, voltaje, factor de potencia, potencia activa, potencia aparente, potencia reactiva, frecuencia y la distorsión armónica, tanto en voltaje como en corriente.

3.2.2. FORMATOS DE MEDICIÓN

Al evaluar bombas que trabajan con carga constante, siempre y cuando no exista variación en el caudal mayor a

5%, se recomienda

realizar al menos cinco lecturas y obtener el valor promedio de las mediciones.

En las bombas que trabajan con carga variable, el tiempo de medición dependerá del ciclo de trabajo del equipo.

IV.Resultados Analizando las diferentes variables que intervienen a lo largo del sistema de bombeo se puede presentar las siguientes opciones para la optimización del sistema y ahorro de energía:

4.1.

Caracterización del Sistema de Bombeo

Para realizar la caracterización del sistema, se deben seguir los siguientes pasos: -

Determinar el punto o puntos de operación de la bomba.

-

Determinar la potencia demandada por el conjunto bomba-motor.

-

Determinar la eficiencia de la bomba. En caso de no contar con las curvas características de la bomba consultar las ecuaciones correspondientes.

-

Determinar el consumo de energía del sistema de bombeo.

-

Determinar el costo de operación del sistema actual.

4.2.

Sustitución de la Bomba por una con Mayor Eficiencia

Suministrando el mismo Caudal

La mayor parte de las bombas centrífugas en operación trabajan con bajo nivel de eficiencia por diversas circunstancias, entre las que destacan: -

Una mala selección de la bomba.

-

Por tratarse de una bomba vieja.

-

Porque las condiciones de operación cambiaron (carga, caudal).

-

Por una sustitución inadecuada.

-

Procedimiento de Evaluación.

Sobre la base de que la bomba actual opera con baja eficiencia, se procede a realizar los siguientes pasos para la evaluación de esta medida de ahorro de energía:

-

Caracterizar el sistema de bombeo actual.

-

Determinar el punto o puntos de operación de la bomba nueva.

-

Determinar la eficiencia de la bomba nueva.

-

Determinar la potencia en la flecha.

-

Determinar la potencia requerida por el nuevo conjunto bomba-motor.

-

Evaluar la disminución en demanda y el ahorro en consumo de energía.

-

Calcular el ahorro económico.

-

Realizar la evaluación económica de la medida de ahorro (determinar el tiempo de recuperación, valor presente neto y tasa interna de retorno).

4.3.

Sustitución del Motor Eléctrico Actual que Impulsa a la Bomba

por uno de Mayor Eficiencia

Los motores estándar que actualmente se fabrican poseen una buena eficiencia respecto a los motores de hace 20 años, pero éstos son superados por los motores denominados de alta eficiencia.

El reemplazo o sustitución de motores estándar por motores de alta eficiencia se puede efectuar en los siguientes casos:

4.4. Reemplazo de Motores en Operación.

La sustitución de un motor en operación por uno de alta eficiencia resulta más atractiva en aquellos casos en que el motor actual opera con bajo factor de carga y en consecuencia, con baja eficiencia y bajo factor de potencia; en este caso la sustitución debe evaluarse con un motor de alta eficiencia de menor capacidad que el actual. Al considerarlo así, se mejoran sustancialmente los parámetros obteniendo atractivos ahorros energéticos y económicos. También es atractivo, desde el punto de vista operativo, realizar la sustitución cuando el motor actual opera a su capacidad máxima o a su factor de servicio.

4.5.

Por Nueva Adquisición.

En este caso se compara la operación de un motor estándar con uno de alta eficiencia. El ahorro será la diferencia entre los costos de los motores. Los costos incluyen la inversión y el costo de operación del motor. Debe tenerse en cuenta que de cualquier manera se va a realizar la inversión.

4.6.

Para Sustituir Equipos Dañados.

Al igual que en la alternativa anterior, la inversión corresponde al costo marginal del motor de alta eficiencia y el costo de reparación, sumando a éste el costo por mayor consumo de electricidad debido a una mala reparación. En ambos casos la sustitución puede ser una medida de ahorro muy rentable.

4.7.

Recorte del Impulsor de la Bomba

Los métodos de control de caudal más utilizados son la estrangulación y la recirculación. No obstante, a pesar de su gran uso, su eficiencia es muy baja y la reducción en el consumo de energía es casi insignificante, ya que el motor continúa trabajando a su velocidad nominal tratando de sobreponerse a las contrapresiones innecesarias en el caso de estrangulación y operando en forma constante con recirculación.

Un sistema de bombeo que trabaja con caudal constante, regulado con recirculación o estrangulación, consume energía innecesaria y por tal motivo representa una buena medida para ahorrar energía mediante el recorte del impulsor.

4.8.

Variación de Velocidad de una Bomba

La principal ventaja del convertidor de frecuencia variable (CFV) es la de disminuir los consumos de energía eléctrica en las bombas centrífugas que controla, dando como resultado considerables disminuciones en los costos de operación.

V. Discusión En esta sección se proporcionarán los procedimientos necesarios para realizar la evaluación de las medidas de ahorro de energía. El desarrollo de estos procedimientos parte del hecho de que ya se tienen la información necesaria y las bases teóricas para llevar a cabo dichas evaluaciones.

Como primer punto se presentará el procedimiento de evaluación para llevar a cabo la caracterización del sistema de bombeo. Este punto servirá de base para evaluar algunas medidas de ahorro.

La mayor parte de las bombas centrífugas en operación trabajan con bajo nivel de eficiencia por diversas circunstancias, entre las que destacan:

-

Una mala selección de la bomba.

-

Por tratarse de una bomba vieja.

-

Porque las condiciones de operación cambiaron (carga, caudal).

-

Por una sustitución inadecuada.

-

Procedimiento de Evaluación.

VI. Conclusión Para obtener una mayor eficiencia en el suministro de caudal y un ahorro de energía es necesaria:

-

Caracterizar el sistema de bombeo actual.

-

Determinar el punto o puntos de operación de la bomba nueva.

-

Determinar la eficiencia de la bomba nueva.

-

Determinar la potencia en la flecha.

-

Determinar la potencia requerida por el nuevo conjunto bomba-motor.

-

Evaluar la disminución en demanda y el ahorro en consumo de energía-

-

Calcular el ahorro económico.

-

Realizar la evaluación económica de la medida de ahorro (determinar el tiempo de recuperación, valor presente neto y tasa interna de retorno).

VII. Recomendaciones Otras Medidas de Ahorro de Energía en Sistemas de Bombeo

1. Sacar de servicio bombas innecesarias. Esta es una medida obvia, pero que muchas veces no sea aprovecha. Si el exceso de capacidad en funcionamiento se debe a que los requerimientos de flujo varían, se puede pensar controlar el número de bombas en operación mediante un sistema automático, instalando sensores de presión e interruptores en una o más bombas. 2. Restaurar las holguras internas de las bombas. Esta medida se puede aplicar en los casos en que las características de una bomba hayan variado significativamente a causa de desgaste de las partes de la bomba, lo cual afecta sensiblemente las recirculaciones internas y su eficiencia. 3. Reemplazo

de

bombas

sobredimensionadas.

Las

bombas sobredimensionadas constituyen la causa número uno de pérdidas de energía en los sistemas de bombeo. El reemplazo de bombas debe evaluarse con relación a otras alternativas de reducción de capacidad, tales como el recorte o sustitución de impelentes o el control de velocidad. 4. Uso de bombas múltiples. El empleo de varias bombas conectadas en paralelo ofrece una alternativa a los métodos de control de capacidad por estrangulamiento, recirculación o variación de velocidad. Los ahorros resultan de poder sacar de servicio una o más bombas a bajas demandas, logrando que las bombas en servicio operen a alta eficiencia. Un sistema con bombas múltiples debe considerarse en los casos en que la demanda se mantiene en periodos prolongados por debajo de la mitad de la capacidad unitaria de la bomba instalada.

5. Sellos de Bombas Adecuados. El tipo y la calidad de los sellos de bomba pueden afectar significativamente la eficiencia de las bombas debido a la fricción entre el eje y el sello, y a la pérdida del líquido que se bombea

VIII. Referencias Bibliográficas

1. Mataix Claudio, “Turbo máquinas hidráulicas”, Edit. Harla, España, 2005. 2. Mataix Claudio, “Mecánica de Fluidos y máquinas hidráulicas”, Edit. Harla, España, 2003. 3. es.wikipedia.org/wiki/Máquina_hidráulica.