Resolver problemas de alta potencia

Es importante determinar si la bomba está funcionando en un punto muy por encima de los niveles de vacío de diseño. Recuerde que la ubicación del vacuómetro debe indicar los niveles reales de vacío de la bomba. Además, el vacuómetro debe ser preciso. El tipo de manómetro recomendado es de 0 a 1100 mbar. manómetro sólo de vacío, no un manómetro compuesto que lea tanto el vacío como la presión.

Además, hablar de vacuómetros y de su estado típico suele llevar a pensar que "un buen vacuómetro sigue en la caja" Asegúrese siempre de la precisión de las lecturas de vacío. Además, es imposible trabajar con un nivel de vacío más alto en la máquina que en la bomba de vacío. Si existe una caída de presión en las tuberías, la bomba de vacío estará en el nivel de vacío más alto. Una vez determinado el nivel de vacío, compárelo con las condiciones típicas de funcionamiento. Los niveles más altos de vacío
suelen provocar, aunque no siempre, una mayor demanda de potencia. Asegúrese de que el motor de accionamiento seleccionado permitirá que la bomba funcione en toda la gama de niveles de vacío. De lo contrario, será necesaria una válvula de alivio de vacío (de entrada) para limitar los niveles de vacío de funcionamiento.

Asegúrese de que la velocidad real de la bomba es la misma que la prevista para la instalación. A veces, algo tan sencillo como instalar el motor equivocado (1.500 rpm frente a 1.000 rpm) puede ser el problema. Esto es más probable en un sistema nuevo o después de algún mantenimiento del motor.

Las relaciones de transmisión de las correas trapezoidales y los reductores de engranajes deben compararse con la velocidad de salida real o las rpm de la bomba. Los fabricantes de accionamientos utilizan el término "relación exacta" para determinar la salida real o velocidad accionada. Además, con los nuevos motores de alta eficiencia, la velocidad a plena carga suele estar más cerca del valor nominal de 1.200 rpm o 1.800 rpm. Por ejemplo, si se selecciona un accionamiento basado en 950 rpm (velocidad habitual de los motores antiguos) y se instala un motor nuevo de 990 rpm, se obtendría un aumento del 4,2% en la velocidad de la bomba, con un incremento comparable en CV.

Otra razón habitual de la alta potencia es la sobrecarga severa del agua. Esto puede deberse a un exceso de agua de sellado o al proceso. Una bomba de vacío de anillo líquido tiene una clasificación para un caudal de agua de sellado específico y aumentarlo incluso en un 25% o 50% no suele causar un problema de potencia. Los caudales dos o tres veces superiores al nominal pueden provocar la sobrecarga de los motores o el fallo de las correas de transmisión. Además, aunque las bombas Nash pueden soportar repentinos golpes de agua, pueden resultar problemáticas. Pueden ser intermitentes, lo que dificulta la resolución de problemas.

Los caudales elevados de agua de sellado se deben a varias razones, entre ellas la presión elevada del agua de sellado, la falta de orificios y el desgaste de las boquillas de pulverización (si la bomba dispone de ellas), o a todas las anteriores. La presión típica del agua de sellado es de 0,7 a 1 bar g. Una vez más, esta lectura de presión debe ser antes del orificio y la boquilla de pulverización. Mientras los orificios y las boquillas de pulverización estén intactos, la presión del agua de sellado puede ser de hasta 1 a 1,4 bar g sin dificultad. Más allá de estas presiones, el exceso de agua sólo se desperdicia y contribuye a los problemas de alimentación.

Los sistemas de aspiración más antiguos suelen tener boquillas pulverizadoras desgastadas o boquillas que se han retirado y sustituido por un tubo recto. La boquilla funciona como un orificio y más de 20 años de flujo continuo agrandarán la boquilla y permitirán el paso de hasta dos veces el caudal deseado.

Los flujos excesivos, denominados arrastres, procedentes del proceso suelen ser detectables y pueden resolverse. La forma más fácil de detectar el arrastre es observar el agua que sale de la bomba de vacío sospechosa, si el flujo es visible. El agua turbia que sale de una bomba de vacío que utiliza agua de sellado transparente es una buena señal de arrastre.

Muchos sistemas de vacío, especialmente en las fábricas de papel, tienen preseparadores de vacío entre el proceso y las bombas de vacío. El propósito del separador es eliminar el agua y los contaminantes de la corriente de aire antes de la bomba de vacío. La ubicación de los preseparadores viene determinada por el tipo de dispositivo de aspiración y la velocidad de la máquina. Cualquier caja de vacío o aspiración estacionaria debe tener un separador antes de la bomba de vacío.

También en las fábricas de papel, los rodillos de tambor de enganche o de succión deben tener preseparadores en las máquinas de velocidad inferior a 1.000 rpm. A estas velocidades, el agua eliminada bajo vacío queda atrapada en el rodillo y en la caja de aspiración interna, y ésta fluirá hacia la bomba de vacío. A mayor velocidad, el agua sale despedida de la carcasa del rodillo de succión debido a la fuerza centrífuga. En algunas condiciones, puede haber flujos significativos de agua arrastrada desde los rodillos de succión en las formadoras de alambre doble a velocidades más altas.

Una vez comprendida la aplicación de los equipos de preseparación de aire/agua, también deben conocerse los métodos adecuados de canalización y los elementos auxiliares, como los tanques de sellado y las bombas de extracción de bajo NPSH. Aunque exista un separador, el agua separada debe salir del sistema a través de una tubería de sello barométrico o una bomba de bajo NPSH. Como se ha comentado anteriormente, la tubería de sellado y el tanque de sellado pueden utilizarse cuando hay suficiente elevación entre el fondo del separador y el nivel de líquido en el tanque de sellado. Los sistemas de vacío con elevaciones limitadas del separador pueden requerir una bomba de bajo NPSH. El diseño y la instalación de estos sistemas requieren un importante trabajo de ingeniería, que no se abordará aquí. Sin embargo, la cuestión es que los sistemas de separación aire/agua entre la máquina y la bomba de vacío pueden ser extremadamente importantes y afectar al funcionamiento de la bomba de vacío.

A veces, el problema de arrastre se presenta en forma de babosas debido a bolsas en las tuberías de vacío. Esto provoca el deslizamiento intermitente de las correas trapezoidales que accionan las bombas de vacío. Además, las cargas fluctuantes pueden medirse en el motor de accionamiento. Suele aparecer con una frecuencia bastante repetible, por ejemplo, cada 20 o 40 segundos. Las soluciones incluyen eliminar las bolsas de las tuberías o añadir equipos de separación.

Otra causa de sobrecarga de la bomba está asociada a la contrapresión de la bomba de vacío. La contrapresión se produce cuando la bomba de vacío funciona con una presión de descarga superior a la atmosférica. Los sistemas de vacío bien diseñados funcionan con una presión de descarga inferior a 50 mbar g. Los sistemas de descarga adecuados no permiten que las tuberías vayan cuesta arriba y están diseñados para velocidades específicas. Los sistemas de vacío más antiguos pueden haber tenido bombas de vacío adicionales añadidas al sistema sin modificar el sistema de descarga y las tuberías. La bomba de vacío adicional empujará más aire a través de tuberías de tamaño insuficiente, causando fricción adicional y la consiguiente contrapresión en las bombas de vacío.

Una segunda causa de contrapresión se produce cuando el agua de sellado que sale de la bomba no se elimina del separador de descarga o del sumidero de la bomba de vacío al mismo ritmo que entró. Debe comprobarse que el separador de descarga fluye libremente hacia un desagüe abierto. Los sistemas con un sumidero de descarga deben tener regulado el nivel de agua en el sumidero para mantenerlo en los 1niveles adecuados. El primer indicio de que el nivel de agua del sumidero es alto o de que las salidas de agua del separador de descarga están obstruidas es el agua que sale por la chimenea de escape.

La acumulación interna dentro de la bomba es otra causa de sobrecarga de la bomba. Esto puede deberse a la falta de preseparación o a depósitos de carbonato cálcico. Estos depósitos suelen producirse en el rotor de la bomba y dentro de los puertos de descarga. Esta acumulación provoca una contrapresión interna y no permite que el agua de sellado y el aire salgan libremente. Muchas veces, la cal y la acumulación pueden eliminarse con un desincrustador mientras la bomba está parada. Además, en caso de agua dura, se puede añadir un dispersante químico al agua de sellado para mantener los componentes calcáreos en solución, o se puede utilizar una fuente de agua blanda.