Lectura del perfil de carga de la curva de un sistema

Aprende a interpretar los perfiles de carga de las aplicaciones de bombeo más habituales.

Conocer el perfil de carga de tu instalación y de la aplicación  es esencial en la selección de una bomba.  Aunque el perfil de carga no es un aspecto de la curva de la bomba,  sino de la curva del sistema.  Por eso, las bombas con un punto de trabajo constante pronto se quedarán obsoletas.  

En este módulo,  veremos cómo la reducción de los depósitos de acumulación y las válvulas de control,  así como la popularización de los variadores de velocidad,  significaría que muchas aplicaciones de bombas tendrían una demanda variable.  

El patrón de consumo de agua de un sistema depende de la aplicación e instalación.  Por ejemplo, en un edificio residencial  hay horas pico de consumo de agua fría y caliente por la mañana  cuando todo el mundo se ducha  y horas de baja demanda por la noche cuando todo el mundo duerme.  

Otro ejemplo es el patrón de consumo de agua  en el sistema de aire acondicionado de un edificio comercial  que depende de la carga térmica dentro del edificio.  Este se ve influido por otros factores  como el número de personas en un momento dado,  el clima,  el aislamiento del edificio,  la orientación del edificio con respecto a la radiación solar,  la iluminación del edificio,  y la selección de equipos y enfriadoras.  

Si miramos un sistema de riego dividido en zonas,  vemos que el patrón de consumo de agua depende de:  el tipo de cultivo,  el tipo de sistema de riego,  los niveles de precipitaciones,  la temperatura ambiente,  la evaporación y la humedad.  

Nuestro último ejemplo es una planta de producción industrial,  donde el patrón de consumo de agua podía ser impredecible y estar vinculado a:  los niveles de producción,  el número de turnos por día  y la demanda de agua específica de las máquinas.  

El perfil de carga de estos ejemplos se puede determinar  estimando cuántas horas al día  demandará el sistema un caudal de agua específico.  Cuando tengamos el perfil de carga,  podemos ir a Grundfos.com a seleccionar nuestra bomba.  Si esta información no está disponible,  la herramienta de dimensionamiento de Grundfos.com puede ofrecer  un perfil de carga no específico para muchas aplicaciones.  

Lo más importante al seleccionar una bomba para caudal variable  es que el caudal pico no se produzca la mayor parte del tiempo,  por lo que es imprescindible seleccionar bombas  que ofrezcan la mejor eficiencia con caudales frecuentes inferiores.  Esto es contradictorio,  pues tendemos a seleccionar bombas con la mejor eficiencia al caudal máximo,  lo que lleva a una aplicación que consume mucha más energía de la necesaria.  

En el siguiente ejemplo, seleccionaremos una bomba para el consumo de agua  en un típico edificio de 13 plantas con 146 apartamentos. Un consultor supervisó el consumo en este edificio  y halló que el 95 % del tiempo  el consumo de agua era inferior al 10 % del caudal de diseño.  La herramienta de dimensionamiento de Grundfos.com  proporcionará una selección óptima adecuada para la aplicación. 

Para empezar, haz clic en "Pump family",  "Hydro MPC",  y "Hydro MPC-E".  Indica el caudal y la altura y haz clic en la flecha.  Ve a "Life cycle cost calculation" y expande la sección.  Selecciona "Standard profile".  Esto habilitará la herramienta de dimensionamiento  para usar un perfil de carga no específico para el aumento de presión.  Hay más opciones disponibles.  Podemos seleccionar "Prop. pressure" con cero disminución a bajo caudal  para simular el control de presión constante y fijar el interés en 0,3 %.  Haz clic en "Start sizing".  Selecciona el primer resultado, que tendrá el coste de ciclo de vida más bajo.  Cada círculo naranja de la curva de bomba  corresponde a un punto de trabajo en el perfil de carga.  Cuanto mayor sea el círculo naranja,  más tiempo funcionará la bomba en ese punto de trabajo.  

La línea naranja que atraviesa los círculos naranjas  es la curva de control.  

También se puede seleccionar la bomba con un perfil de carga personalizado.  Esta opción es para usuarios avanzados.  Para ello, inicia una nueva selección de producto,  selecciona "Application", "Commercial buildings"  y "Commercial water pressure boosting".  Haz clic en la flecha.  Selecciona "Boost up from break tank"  e introduce los valores "Flow",  "Geodetic height",  "Friction losses"  y "Discharge pressure".  Aquí no usaremos pérdidas por fricción para igualar el perfil de carga dado.  Desplázate hacia abajo.  Expande "Edit load profile",  selecciona "User profile"  y "Direct Q/H input".  Observa que cuando usas esta opción  hay un factor de seguridad del 25 % para el caudal máximo.  Indica los valores para el perfil de carga.  Expande "Configuration" y elige  "2" bombas sin bombas en reposo.  Haz clic en "Start sizing".  Puedes seleccionar el primer producto, con el coste de ciclo de vida más bajo,  o la familia de productos que necesites.  Por ejemplo, necesitamos una bomba Hydro MPC-E  porque ofrece un menor consumo energético.  El perfil de carga es importante para las estimaciones del consumo energético  que pueden usarse para comparar alternativas de bombas.  

Ahora puedes usar tus nuevos conocimientos sobre perfiles de carga  para mejorar tus selecciones de bombas.  

Visión general del curso

Módulos
Módulos: 3
Duración
Duración: 20 minutos
Dificultad
Dificultad: Básico