10 razones para actualizar su antigua estación de bombeo a una bomba sumergible de fosa seca

Las bombas sumergibles y de pozo seco se han utilizado en estaciones elevadoras de aguas residuales durante muchos años. Estas tecnologías de bombas han tenido éxito, pero otra tecnología ha ganado popularidad en los últimos años: la bomba sumergible de pozo seco. Por lo general, se definen como bombas de manejo de sólidos con motores sumergibles de acoplamiento cerrado que también son capaces de funcionar continuamente en el aire. Por lo general, están llenos de aire con algún tipo de sistema de enfriamiento, como una chaqueta, pero también pueden enfriarse con aceite.

Aquí hay 10 razones para actualizar una estación de bombeo envejecida a una bomba sumergible de pozo seco.

1. Ahorro de energía

La mayoría de las bombas sumergibles de pozo seco incluyen un motor de alta eficiencia, normalmente con clasificación IE3. IE3 es un nivel de eficiencia del motor, según lo certificado por la norma de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC 60034), que garantiza que el motor funcionará a un cierto nivel de eficiencia o por encima de él. Muchas bombas envejecidas tienen motores que no tienen clasificación IE o tienen motores más antiguos de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA). IE3 es equivalente a NEMA Premium Efficient, por lo que cualquier motor que sea NEMA de alta eficiencia o eficiencia estándar es menos eficiente. Los motores de mayor eficiencia conducen a un menor consumo de energía para el mismo rendimiento y, por lo tanto, a menores costos de energía.

2. Mayor vida útil del motor

Como una extensión del beneficio del ahorro de energía, los motores sumergibles de funcionamiento en seco también tienden a tener una vida útil más larga que sus contrapartes menos eficientes. Los motores pueden fallar por muchas razones, pero uno de los principales culpables de la falla del motor es el calor. El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) afirma que "Por cada aumento de 10 C en la temperatura de funcionamiento, la vida útil del aislamiento se reduce a la mitad". (DOE, noviembre de 2012). La Ley de Conservación de la Energía establece que toda energía que entra, debe salir. La eficiencia equivale a la cantidad de energía de entrada que se convierte en rendimiento de la bomba. El resto de esa energía se pierde de otras formas, principalmente calor. Por lo tanto, un motor de mayor eficiencia genera menos calor y, por lo tanto, dura más.

3. Resistente a inundaciones

La inundación de las estaciones de bombeo de pozo seco puede ocurrir en casi cualquier lugar. Algunas inundaciones se deben a fenómenos meteorológicos como huracanes y fuertes lluvias, pero algunas pueden deberse a fallas. Si se rompe una tubería principal, falla una válvula o se obstruye una bomba, una estación de bombeo puede inundarse incluso en el desierto. Las bombas de pozo seco tradicionales generalmente están equipadas con un motor estilo NEMA que no se puede sumergir y podría fallar durante una inundación. Estos pozos secos a menudo incluyen una pequeña bomba de sumidero que mitigará la inundación al bombear el agua de regreso a la parte del pozo húmedo de la estación de bombeo. Una bomba sumergible de pozo seco en una estación de bombeo de pozo seco no solo no fallará durante un evento de inundación, sino que puede continuar funcionando normalmente.

4. Mayores volúmenes operativos

Debido a que el motor de una bomba sumergible de pozo seco puede funcionar continuamente mientras no está sumergido, la inmersión mínima requerida en un pozo húmedo es menor que en comparación con una bomba sumergible tradicional que requiere sumergirse para enfriarse. Cada pozo húmedo tiene un volumen operativo designado, que suele ser el volumen entre el nivel "encendido" y el nivel "apagado". Un motor sumergible de funcionamiento en seco reduce el nivel de "apagado" pero permite que el nivel de "encendido" permanezca en el mismo lugar, aumentando así el volumen operativo de la estación. Es posible que las estaciones más antiguas no estén completamente equipadas para hacer frente a una población en crecimiento, pero un mayor volumen operativo puede ayudar a actualizar la estación para manejarla mejor (Imagen 1).

5. Flexibilidad de instalación

Una bomba sumergible de pozo seco se puede instalar de varias maneras. La misma bomba se puede instalar en un pozo húmedo con patas o un sistema de riel guía, un pozo seco, verticalmente en un soporte con un codo de succión u horizontalmente en un sistema de soporte, similar a una bomba de estilo de succión final. Muchos fabricantes también ofrecen un sistema de carro rodante para instalaciones horizontales. Estos permiten que se le dé servicio al extremo del motor sin perturbar las tuberías de succión y descarga, lo que hace que el servicio de la bomba sea fácil cuando sea necesario. Esta flexibilidad hace que la actualización de bombas en estaciones existentes sea más fácil y rentable (Imagen 2).

6. Facilidad de instalación

Este beneficio se aplica principalmente a las bombas sumergibles de pozo seco que reemplazan a las bombas de pozo seco tradicionales, y realmente se deriva del hecho de que las bombas sumergibles de pozo seco tienen motores de acoplamiento cerrado. Primero, no hay necesidad de alinear el acoplamiento. Tenga en cuenta que no todas las bombas de pozo seco tradicionales usan acoplamientos, pero las que sí necesitan alinearse en el sitio durante la instalación. Debido a que los extremos de las bombas sumergibles de pozo seco están construidos directamente sobre el eje del motor, no se necesita alineación. En segundo lugar, las cámaras de sellado están completamente selladas. Es necesario presurizar una cámara de sellado en una bomba de pozo seco tradicional, a menudo con agua limpia. Esto agrega complejidad y costo a la instalación. A veces, incluso agrega otra bomba al proyecto.

7. Capacidad de manejo de sólidos

Junto con los avances tecnológicos en la parte del motor, el diseño del extremo de la bomba también ha avanzado a lo largo de los últimos años. Esto incluye diferentes diseños de impulsores que no obstruyen, bombas trituradoras y bombas cortadoras. El porcentaje de sólidos en el flujo de desechos moderno también ha aumentado, y las bombas de manejo de sólidos más antiguas, ya sean sumergibles o de pozo seco, no están equipadas para manejarlo. Las nuevas geometrías de impulsores, diseñadas con un sofisticado software de dinámica de fluidos computacional (CFD), son superiores en las aplicaciones de manejo de sólidos. Las bombas trituradoras y cortadoras también se pueden usar para aplicaciones con cargas pesadas de sólidos.

8. Construcción robusta

Las bombas de aguas residuales se pueden encontrar en una amplia variedad de aplicaciones, y cada una requiere un rendimiento diferente. Como resultado, deben diseñarse para manejar incluso las situaciones más desafiantes. Los fabricantes incluyen aislamiento Clase H en los diseños de sus motores para proteger los devanados del estator contra daños y engrasan permanentemente los cojinetes de alta capacidad para que transcurran más tiempo entre mantenimientos.

9. Diversos materiales para muchas aplicaciones

Junto con los avances en el diseño de motores y bombas, se han logrado avances en la oferta de materiales. Es posible que las aplicaciones de estaciones de bombeo deban lidiar con componentes que no son aguas residuales tradicionales, como productos químicos y abrasivos, y es necesario elegir los materiales de bomba apropiados para manejar eso. Las bombas ya no son solo de hierro fundido; Las bombas sumergibles de pozo seco pueden venir en todas las variedades de hierro fundido, acero, bronce y otros tipos de materiales.

10. Sensores adicionales

A medida que la tecnología se vuelve más sofisticada, se vuelve más importante proteger el equipo. Más recientemente, los sumergibles de pozo seco, especialmente las bombas más grandes, vienen equipados con muchos sensores para monitorear el funcionamiento y la salud de la bomba. Estos incluyen dispositivos de detección de temperatura para el motor, cojinetes y sellos, sensores de vibración (tanto en la cámara del sello como en la parte superior de la bomba) e incluso sensores eléctricos para monitorear la salud eléctrica del motor. Esencialmente, cualquier cosa que un usuario quiera monitorear, hay un sensor para eso. Ya sea que solo se aplique una o muchas de estas razones, la actualización a un sumergible de pozo seco podría valer la pena para hacerlo.

IMAGEN 1: Un mayor volumen operativo puede ayudar a actualizar la estación para manejar mejor una población en crecimiento. (Imágenes cortesía de Crane Pumps & Systems)

IMAGEN 2: Bombas sumergibles de pozo seco

Layla Wilhelm es gerente de producto en Crane Pumps & Systems. Para obtener más información, visite cranepumps.com.