Cálculo de la eficiencia de una bomba

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Cálculo de la eficiencia de una bomba

Descubre cómo monitorizar y calcular el rendimiento de una bomba utilizando tres parámetros: caudal, presión y consumo de potencia.

Hidráulica básica y rendimiento de las bombas

Cálculo de la eficiencia de una bomba

Parámetros de monitorización del rendimiento de una bomba

Mantener el rendimiento de una bomba es bastante sencillo y solo requiere monitorizar tres parámetros. Son los siguientes: 

  • Caudal
  • Presión
  • Consumo de potencia

La eficiencia de una bomba se puede calcular a partir de estos tres parámetros.

Cálculo de la eficiencia de una bomba

Aquí se muestra la fórmula para calcular la eficiencia de una bomba.

Donde:

  • Q es el caudal en metros cúbicos por hora.
  • H es la altura (o presión) de la bomba en metros.
  • P1 es el consumo de potencia del motor en kilovatios.

Esta fórmula sirve para calcular la eficiencia del motor y del extremo de la bomba como un valor total. También se denomina eficiencia combinada, ya que calcula la entrada de potencia al motor en relación con la salida de potencia de la bomba. No se puede comparar con el valor reflejado en la documentación de la bomba, ya que dicho valor se refiere únicamente a la eficiencia de la bomba.

Caudal                     Símbolo: Q            Unidad: m3/h              Metros cúbicos por hora

Altura (presión)         Símbolo: H            Unidad: m                  Metros
Energía                    Símbolo: P             Unidad:                      kW Kilovatios

Monitorización de la presión

Al comprobar la presión, si el manómetro no está instalado directamente en la descarga de la bomba, habrá que añadir la altura de elevación y la pérdida por fricción desde la descarga hasta el manómetro. 

Esto siempre debe hacerse en el caso de las bombas para pozos profundos.

  • Pérdidas de la rejilla
  • Altura de aspiración
  • Altura de elevación
  • Manómetro

Monitorización de los parámetros de rendimiento de las bombas

Si se registran todos los parámetros de rendimiento (es decir, caudal, presión y consumo de potencia) justo después de la instalación de la bomba, pueden usarse como datos de referencia para llevar a cabo comprobaciones periódicas.
También pueden usarse equipos de monitorización online que activen una alarma si alguno de los parámetros cambia o supera un límite preestablecido.

Causas de la desviación de los parámetros

Los parámetros pueden desviarse de las condiciones preestablecidas si:

  • cambian las condiciones de funcionamiento de la bomba;
  • cambian los requisitos de caudal o presión;
  • la bomba pierde eficiencia.

Cambio en las condiciones de funcionamiento de la bomba

Si baja el nivel freático de un pozo y la bomba tiene que proporcionar mayor altura, el punto de trabajo se desplazará hacia la izquierda en la curva de la bomba y esta proporcionará menos caudal.
Esto indica que una válvula del sistema está produciendo un estrangulamiento mayor o menor de lo normal. Si es posible, deberán restablecerse los parámetros de las condiciones de funcionamiento previas de la bomba. Si no es posible, habrá que considerar la instalación de otra bomba.

  • Punto de trabajo modificado
  • Punto de trabajo original
  • Válvula de estrangulamiento
  • Sistema

Cambio en los requisitos de caudal o presión

Deberá considerarse un cambio de bomba si:

  • se añade o elimina una zona de riego;
  • los requisitos de caudal cambian significativamente;
  • el sistema de riego se modifica para reducir el consumo de agua.

Pérdida de eficiencia de la bomba

Si una bomba pierde eficiencia, habrá que repararla o sustituirla. La pérdida de eficiencia de una bomba puede deberse a los factores siguientes:

  • Cavitación.
  • Aumento de la pérdida por fricción debido a la acumulación de depósitos en la superficie de la bomba y la tubería.
  • Desgaste por la presencia de arena y otros materiales en el agua.
  • Suministro eléctrico deficiente.

No se recomienda que la bomba funcione fuera de los límites de la línea en negrita (75 m3/h y 215 m3/h).

 

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