CONTROL EFICIENTE DE BOMBAS CON VARIADORES DE VELOCIDAD: TODO LO QUE DEBES SABER

Los variadores de velocidad son la mejor opción para el control de flujo en sistemas de bombeo. Esto se debe a que, de acuerdo con el comportamiento de las curvas de la bomba y las leyes de afinidad, el caudal y la presión pueden ajustarse exactamente a las necesidades del proceso. Esto se traduce en un ahorro energético significativo.

En este artículo, exploramos cómo los variadores optimizan el funcionamiento de las bombas y por qué su implementación es más eficiente frente a métodos tradicionales de control.

1. Curva del sistema y Curva de la bomba

Los variadores maximizan el ahorro de energía en bombas de acuerdo al comportamiento que adoptan al movimiento de las curvas en la bomba, concepto que está ligado a la curva del sistema. Para entender el rol de los variadores en aplicaciones de bombeo, es necesario conocer estos dos conceptos clave:

  • Curva del sistema: Representa la relación entre el caudal y la presión requerida por el sistema de tuberías. Está influenciada por la presión estática y las pérdidas por fricción, y es única para cada instalación.
  • Curva de la bomba: Proporcionada por el fabricante, muestra la altura (presión) que una bomba puede generar a diferentes caudales. Por otro lado, la curva de la bomba es básicamente un gráfico, el cual nos muestra la altura hidráulica que es capaz de levantar nuestra bomba, y esta viene dada generalmente por el fabricante.

La bomba opera donde se encuentra la intersección entre la curva del sistema y la curva de la bomba. Este punto puede ir variando de acuerdo a la variación de las condiciones, y de la misma forma, su eficiencia puede variar.

‍

‍

2. Métodos ineficientes en el control de bombas

Hay algunos métodos muy comunes utilizados en el control de bombas que no consideran variadores de velocidad, sin embargo, estos métodos en su mayoría generan perdidas de energía o reducción de la eficiencia. Algunos de estos métodos son:

  • Sobredimensionamiento de la bomba:
    Se instala una bomba más grande de lo necesario, generando caudal y presión excesivos, lo que incrementa el consumo energético y los costos de inversión.
  • Válvula de estrangulación:
    Controla el caudal aumentando la resistencia al flujo, pero esto genera pérdida de energía por fricción innecesaria.
  • Válvula de by-pass:
    Parte del caudal regresa a la succión de la bomba, lo que incrementa el flujo bombeado sin utilidad real, desperdiciando energía.
  • Reducción del diámetro del impulsor:
    Disminuye el rendimiento de la bomba y limita futuras ampliaciones de capacidad, afectando también la eficiencia.

Control de bombas con variadores

Los variadores de velocidad permiten ajustar la velocidad de la bomba para crear una nueva curva de operación que coincida exactamente con los requerimientos del sistema. Esto elimina el desperdicio de energía presente en los métodos anteriores.

Además, este control permite un ahorro energético reflejado en la fórmula:

Energía = (Caudal × Altura dinámica total) / (3960 × Gravedad específica)

Al reducir el caudal o la altura, el consumo de energía disminuye proporcionalmente. Gracias al control preciso del variador, la bomba siempre opera en el punto óptimo

‍

4. Variadores de Velocidad PowerFlex de Allen Bradley

La familia de variadores de velocidad PowerFlex de Allen Bradley son flexibles, y se adaptan a una gran variedad de aplicaciones. Te mantienen conectado a tus operaciones, además de priorizar la productividad.

PowerFlex serie 520

Los variadores de corriente alterna PowerFlex de la serie 520 combinan innovaciones y facilidad de uso para ofrecer soluciones de control de motores con el propósito de maximizar el rendimiento de tu sistema y reducir el tiempo de diseño. Dentro de esta serie encontramos la familia PowerFlex 523 y PowerFlex 525.

PowerFlex serie 750

El resultado de los variadores PowerFlex serie 750 es un variador de corriente alterna que proporciona una excelente experiencia de usuario. Los variadores de la serie 750 maximizan la productividad al brindar mayores opciones de control, comunicación y seguridad que ningún otro variador en su clase. Dentro de esta serie se encuentra la familia PowerFlex 753, PowerFlex 755.

Así mismo los variadores de la familia 755T ofrecen soluciones de mitigación de armónicos, regeneración de energía eléctrica y bus común con la tecnología TotalFORCE® para brindar un excelente control de motores gracias a su control adaptativo de posición, velocidad y par.

‍