Se describen los métodos de cebado de bombas centrífugas, que permiten evacuar el aire contenido en la tubería de succión y en la bomba.
El autor de este post es Jorge Jiménez Mur.
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Significado del concepto «cebado de bombas centrífugas»
En muchas ocasiones, al ir a arrancar una bomba, nos encontramos con que la tubería de aspiración o succión está vacía y solo contiene aire. O que la bomba está solo parcialmente llena de líquido.
Ante esta situación, se hace imprescindible eliminar el aire contenido en la tubería y en la propia bomba. De lo contrario, no sería posible arrancarla y comenzar a bombear el líquido… al menos con una bomba centrífuga de diseño convencional.
A diferencia de la gran mayoría de bombas de desplazamiento positivo, las bombas centrífugas de diseño estándar no son capaces de bombear y evacuar por sí mismas el aire contenido en su interior o en la tubería de succión.
Por consiguiente, antes de proceder al arranque de la bomba, es necesario sacar todo el aire del interior de la tubería de aspiración y de la bomba. O sea, realizar el cebado de la bomba, proceso que se denomina «pump priming» en inglés.
Métodos de cebado de las bombas centrífugas
Casi con total seguridad, se podría afirmar que cada uno de nosotros nos hemos encontrado alguna vez con alguna de las posibles opciones de cebado existentes.
Seguidamente, se mencionan los métodos más conocidos de cebado de bombas centrífugas.
1. Conexión de venteo en la bomba
En primer lugar se presenta el caso más simple, que se corresponde con los diseños de bombas centrífugas con tapón de cebado (voluta no auto-cebante).
Aunque el impulsor comience a girar y batir el agua, la bomba no es capaz de auto-evacuar todo el aire contenido entre el borde de la lengueta ó corta-aguas y la parte superior del cuerpo de la bomba. Por esta razón, es necesario eliminarlo antes de poner en marcha la bomba.
Si la bomba tiene carga positiva en la succión, solamente habría que expulsar el aire remanente en la bomba, ya que la tubería ya está llena de líquido.
En consecuencia, lo único que hay que hacer es quitar el tapón para cebado y dejar que salga todo el aire contenido en la bomba. Teniendo en cuenta que el sistema tiene carga de succión positiva, el agua fluirá por gravedad y desplazará al aire. Cuando empiece a salir sólo agua por el orificio de venteo, se vuelve a colocar el tapón.
Sin embargo, hay que prestar atención al hecho de que el tapón se puede dañar con el tiempo por tanto «quita y pon». Es por ello que lo recomendable es colocar una válvula de cebado (manual ó automática) en el punto de venteo.
¿Y qué pasa si el sistema tiene carga de aspiración negativa?
Pues que en ese caso, habría que tener instalada un válvula de pie en la entrada de la tubería de aspiración de la bomba, tal y como veremos seguidamente. De lo contrario, al parar la bomba se producen infiltraciones de aire y se vacía la tubería de succión.
Llegados a este punto se debe decir, que existen varios métodos de cebado para las bombas con carga de succión negativa… tal y cómo se expone a continuación.
2. Válvula de pie a la entrada de la tubería de succión
Seguidamente, se muestra un sistema de bombeo con carga negativa en la succión. Como se puede apreciar en la figura, hay una válvula de pie (foot valve) en el extremo de la tubería de succión.
Ya hemos indicado que la función de esta válvula de retención o check, es evitar el vaciado de la tubería para no tener que cebar el sistema. No obstante, en la mayoría de los casos, estas válvulas fugan a través del asiento… y por este motivo hay llenar la tubería con líquido para desplazar el aire y realizar el cebado.
Por supuesto que se esto puede hacer quitando el tornillo de cebado y suministrando líquido para llenado de la tubería (ver figura debajo). Alguna vez habrás visto a alguien, en aplicaciones domésticas con bombas pequeñas, llenando la tubería con un embudo y un cubo… o una manguera.
Siempre que sea posible, lo recomendable es colocar una conexión con válvula de corte en la descarga de la bomba para el suministro del líquido de cebado, combinada con una válvula de ventosa para evacuar el aire.
3. Tanque de cebado en la succión de la bomba
Con respecto a esta solución, se trata simplemente de colocar un tanque de cebado en la tubería de aspiración.
Cuando la bomba para, queda una cierta cantidad de líquido retenido en el tanque (se recomienda diseñar el trazado de la tubería de descarga para permitir su autollenado).
Posteriormente, cuando se produce el arranque de la bomba, esta empieza a aspirar el líquido del tanque. A partir de ahí, se crea vacío y la presión atmosférica empieza a llenar la tubería con líquido y desplaza al aire.
4. Instalar un sistema de vacío
Otra opción es la de conectar la bomba a un sistema de vacío, para aspirar el aire y realizar el cebado del sistema.
Dependiendo de la disponibilidad de energía en la localización, puede utilizarse una bomba de vacío o un eyector. Las figuras a continuación son autoexplicativas.
5. Bombas centrífugas autocebantes
Por último, se dispone de las bombas autocebantes o autoaspirantes. Estos equipos son específicos para aquellas aplicaciones de instalaciones con bombas centrífugas horizontales que necesiten ser cebadas.
Hay que señalar que, estas bombas centrífugas de diseño especial, sí que son capaces de bombear y evacuar el aire contenido en la tubería de succión.
Evidentemente, existe una gran variedad de configuraciones y modelos de este tipo de bombas. No obstante la mayoría, por no decir todas, tienen un principio de funcionamiento similar al de las instalaciones con tanques de cebado.
Resumen y conclusiones
En este tutorial, se han descrito de forma sencilla, los métodos más comunes de cebado de bombas centrífugas.
Si quieres ver una explicación más detallada de los diferentes métodos de cebado, la tienes en la siguiente lección en video para suscriptores: El Cebado de las Bombas Centrífugas.
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