Top 5: Cómo aumentar la eficiencia energética de las bombas: empiece por el sistema

29 September 2016 por Jürgen Ritzek
Top 5: Cómo aumentar la eficiencia energética de las bombas: empiece por el sistema

Las bombas representan actualmente el 10% del consumo total de electricidad en el mundo. Las bombas se diseñan para cumplir muchos requisitos, y la eficiencia energética no siempre es uno de ellos. Algunas plantas se construyen con un diseño deficiente del sistema, en el que las bombas no se adaptan adecuadamente al mismo. La mala distribución de la planta, que da lugar a un trazado ineficaz de las tuberías, también suele agravar la situación. Los sistemas existentes suelen modificarse para optimizar la altura de aspiración, recopilar información de medición o cambiar las bridas de aspiración y/o descarga. las soluciones de bombeo de velocidad variable pueden adaptarse a un sistema ya en servicio. Las válvulas de mariposa, los mecanismos de alivio de presión y las derivaciones de caudal

de flujo utilizados para el control reducirán el rendimiento operativo y aumentarán el consumo de energía. Los circuitos de refrigeración o calefacción, las líneas de lavado de líquidos o las disposiciones de barrera de fluidos pueden generar costes adicionales. Si se presta atención a la reducción de los costes energéticos, se puede minimizar la resistencia global a la fricción de un sistema y maximizar el ahorro económico. Haga clic aquí para obtener más información.


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Top 5: Cómo aumentar la eficiencia energética de las bombas: empiece por el sistema

Todo el mundo sabe que las bombas consumen mucha energía. Pero ¿sabe que las bombas representan actualmente el 10% del consumo total de electricidad del mundo?

He aquí un resumen de los 5 mejores enfoques para reducir el consumo de energía.

  1. Planificación del sistema
  2. Bombas
  3. Impulsores
  4. Motores
  5. Accionamientos

Planificación de sistemas

Los sistemas de bombeo se diseñan para cumplir muchos requisitos, y la eficiencia energética no siempre es uno de ellos. Como resultado, algunas plantas se construyen con un diseño deficiente del sistema, en el que las bombas no se adaptan adecuadamente al sistema, los diámetros de las tuberías están mal dimensionados y las velocidades de flujo son demasiado altas. La mala distribución de la planta, que da lugar a un trazado ineficaz de las tuberías, también suele agravar la situación.

Como todos estos factores aumentan la resistencia a la fricción, se necesitan bombas más grandes de lo necesario para suministrar el líquido al servicio requerido.

Sistemas existentes

Cambiar un sistema en funcionamiento ya instalado suele ser difícil. A veces se modifican las bombas, las válvulas y los instrumentos de medición, por ejemplo, para optimizar la altura de aspiración positiva neta (NPSH) disponible de un sistema, recopilar información de medición o cambiar las bridas de aspiración y/o descarga, al reequipar nuevas bombas de tamaño diferente. Debido a los elevados gastos de ingeniería y materiales, estas modificaciones suelen ser de escala limitada y a menudo tienen poco impacto en la eficiencia energética de un sistema existente.

Una excepción importante es emplear soluciones de bombeo de velocidad variable que puedan adaptarse a un sistema ya en servicio. Otra opción viable es comprobar si los puntos de trabajo pueden reescalarse posteriormente, ya que cada sistema se diseña con márgenes de seguridad añadidos a las curvas del sistema calculadas para garantizar que se seleccionan bombas suficientemente grandes para el trabajo. En consecuencia, las bombas instaladas suelen estar sobredimensionadas y funcionan con caudales excesivos o en condiciones de estrangulamiento, lo que aumenta el consumo de energía y reduce la vida útil de la bomba.

Nuevos sistemas

La planificación competente de los nuevos sistemas de bombeo para minimizar el consumo de energía es una de las claves para reducir los costes del ciclo vital (LCC). Algunos usos de la energía pueden no depender de la potencia. Por ejemplo, un sistema de control que detecta los cambios de potencia puede generar una carga de energía constante, mientras que un accionamiento de velocidad variable puede consumir diferentes niveles de energía con diferentes ajustes de funcionamiento. Las válvulas de mariposa, los mecanismos de alivio de presión y los desvíos de flujo utilizados para el control reducirán la eficiencia de funcionamiento y aumentarán el consumo de energía. Los circuitos de refrigeración o calefacción, los conductos de lavado de líquidos o los dispositivos de barrera de fluidos pueden generar costes adicionales. Aunque estos costes no suelen variar para los distintos tipos de sistemas, pueden verse influidos por la selección de materiales y diseños.

Unos sistemas de bombeo cuidadosamente seleccionados reducirán los costes de energía. La resistencia global a la fricción de un sistema puede minimizarse y el ahorro monetario maximizarse si se presta atención a los siguientes puntos:

  • Las bombas deben adaptarse de forma óptima al sistema en una fase temprana.
  • Deben elegirse accionamientos de velocidad variable, seleccionar correctamente los diámetros y las distancias de las tuberías y diseñar de forma óptima las velocidades de flujo para cada posición en la que contribuyan a reducir el consumo de energía.

¿Cómo se ve esto en la práctica?

He aquí una presentación de CP Pumps sobre el impacto de centrarse en el sistema en su conjunto. Ingeniería inteligente de sistemas de bombeo en procesos químicos

Díganos lo que piensa. ¿Tiene algún ejemplo de cómo ha mejorado la eficiencia energética y ha ahorrado costes?

 

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Fuentes: CP Pumps, Grundfos: AFRONTAR EL RETO DE LA ENERGÍA