¡Ahorro Bomba!

Optimizar la operación de los sistemas de bombeo, con el consiguiente ahorro en energía, es un imperativo en la industria actual. Más aún si las medidas para hacerlo se logran financiar con los menores costos que genera el empleo de este insumo. Hacia ese objetivo apunta la Guía de Asistencia Técnica de Eficiencia Energética (EE) en Sistemas de Bombeo, una publicación de la Agencia Chilena de Eficiencia Energética.

El documento señala que el "conocimiento de los principios de funcionamiento, aplicaciones, operación y la mantención de estos sistemas nos proporcionan herramientas para identificar y evaluar la viabilidad técnica y financiera de las oportunidades que brinda la eficiencia energética".

En lo sucesivo detallamos las recomendaciones que la Guía entrega para que los sistemas de bombeo sean más eficientes desde el punto de vista energético, tanto en su etapa de operación así como de mantención.

En la Operación

En la operación misma de los sistemas de bombeo se debe propender a:

- Cuidar el equilibrio de los sistemas.
- Disponer un equilibrio estático en el sistema para que siempre satisfaga las demandas de proceso, pero sin generar desperdicios de energía. Esto se obtiene manteniendo las condiciones de diseño, particularmente en las aperturas o cierres de válvulas.
- Alinear de manera perfecta, en caso que existan, las bombas accionadas por medio de correas. Cualquier desviación del alineamiento, aunque sea pequeña, ocasionará desgastes excesivos y resbalamiento de la banda, lo que acortará considerablemente su vida útil. Obligará, además, a realizar un esfuerzo mayor al motor, con el consiguiente aumento en el consumo de energía.
- Para que las bombas operen adecuadamente y desarrollen la presión de trabajo, se necesita que funcionen con el voltaje nominal para el cual fueron diseñadas.
- Para evitar el fenómeno conocido como golpe de ariete se deben instalar ventosas de aireación. Estas impedirán que se formen vacíos en las tuberías y extraerán las bolsas de aire que se generen, para que una columna de aire empujada por el fluido no acabe reventando en la superficie interior de la bomba o del sistema de tuberías produciendo desgaste en las mismas. Lo anterior incide en un aumento del consumo de energía por el mayor trabajo que deberá realizar la bomba, ya que tiene que vencer el mayor roce o al menor caudal desplazado a causa del desgaste en el interior de la bomba.
- Como la bomba debe trabajar en el punto de operación, una vez realizado el diseño de la instalación no se recomienda hacer ampliaciones del sistema, puesto que se incrementarán las pérdidas y harán que el sistema sea ineficiente.
- Instalar un variador de velocidad en la bomba para controlar de forma más precisa el caudal a desplazar a causa de las variaciones de requerimiento propias del sistema. Así evitaremos que la bomba esté trabajando por sobre la potencia requerida.
- Verificar, para un buen arranque del sistema, si la bomba ha sido adecuadamente cebada. Esto impedirá el funcionamiento de la bomba en vacío.
- Para evitar el consumo excesivo de potencia, verificar que el sentido de giro del rodete sea el adecuado, que el eje de transmisión no esté descentrado y que las empaquetaduras de la bomba no estén demasiado ajustadas.
- Tener adecuadamente lubricadas las chumaceras, cojinetes y otras partes móviles, ya que éstas generan demasiada fricción entre sí, aumentando las pérdidas y exigiendo en mayor medida al sistema.
- Mantener en buen estado los sistemas de tuberías, los cuales muchas veces se obstruyen por la presencia de sólidos o de formaciones de caliche en las paredes de las tuberías. Esto ocasiona el incremento en las pérdidas y se reduce la eficiencia del sistema.

De Mantención

En materia de mantención, considere las siguientes observaciones:

- La recirculación debe mantenerse a un mínimo para que la bomba funcione de manera eficiente.
- Apretar en exceso puede provocar un desgaste excesivo en el sello del eje, provocando daños mecánicos y pérdida de energía.
- Se pueden aplicar recubrimientos especiales para reparar las picaduras y así reducir las pérdidas por fricción.
- Protegerlos de la suciedad. Esta ataca el aislamiento de un motor a través de la abrasión y/o absorción. Se pueden contaminar los lubricantes y dañar los rodamientos. La acumulación de suciedad en la caja del motor, ventilador y aberturas de entrada aumenta la temperatura del motor, lo que reduce la eficiencia y acorta su vida.
- Como los motores más grandes requieren tener un engrase periódico, conviene limpiar los accesorios antes de inyectar la grasa para evitar la contaminación. Un problema es el exceso de lubricación, lo que provoca un aumento de la fricción.
- Reaccionar ante un notable aumento o cambio en la vibración del motor, indicadores de un problema de rodamiento, desequilibrio de la carga, un eje doblado, una desalineación de acoplamiento o irregularidades eléctricas. La tensión de la transmisión y la alineación incorrecta se puede ver afectada, aumentando la energía que consume el motor y su vida útil.
- Al momento de realizarse mantenciones mayores que impliquen retirar el motor o bomba, debe tomarse en cuenta el correcto tamaño de los tomillos o anclas de montaje y sujeción. Si eso no ocurre pueden producirse problemas de alineación y de vibraciones, con posibles fallas en los rodamientos o hasta en el eje del rotor. El montaje y la cimentación son muy importantes para evitar problemas mecánicos y eventualmente eléctricos, teniendo como resultante final un mayor consumo de energía.
- Estar atentos a cualquier modificación en la carga del motor o en el acoplamiento de accionamiento, que se manifestará como una sobrecarga en el motor. Cuando se presenta, el motor demanda más corriente e incrementa su temperatura, reduciendo la vida del aislamiento y aumentando el consumo de energía.
- Aplicar una de las técnicas del mantenimiento predictivo para ver con qué ocurrencia se desgasta el rodete, que muchas veces puede estar deteriorado por el fenómeno de cavitación.
- Aplicar otra de las técnicas del mantenimiento predictivo para determinar la frecuencia de limpieza del sistema de tuberías. Así se logran evitar las pérdidas por fricción en las tuberías y, por ende, el colapso del sistema.
- Controlar que las tapaderas estén bien cerradas para que el polvo no pase a las chumaceras.
- Fijarse bien que la temperatura de las chumaceras no exceda de 60 °C en motores de tipo abierto y en 80 °C en motores totalmente cerrados.
- Ver que la tensión de las bandas sea la adecuada para evitar deslizamientos y que los engranes giren libremente. Hay que comprobar que las cadenas no muestren puntos de desgaste o partes brillantes que denoten rodamientos.
- La ventilación a través del motor no debe estar obstruida. Se necesita que en las tomas de aire del motor y a su alrededor no exista acumulación de materias extrañas.

Artículo publicado en InduAmbiente 124 (Septiembre-Octubre 2013), páginas 90 a 91.