¿Por Qué Es Importante La Certificación De Las Bombas?
En la mayoría de los casos nos encontramos con que los compradores y especificadores de bombas pueden requerir que las bombas sean probadas hidráulicamente antes de su despacho a los clientes, para verificar los parámetros de rendimiento requeridos. Esta prueba se realiza normalmente en las instalaciones del fabricante y los parámetros de rendimiento se confirman mediante la realización de una prueba de rendimiento hidráulico en la respectiva unidad de bomba.
Esta prueba hidráulica busca confirmar tres variables de rendimiento de la bomba
- La tasa de flujo de la bomba,
- La altura generada (cabezal)
- La energía consumida por la unidad.
La bomba normalmente se prueba en varios puntos a lo largo de su curva de funcionamiento:
- Punto definido servicio de aplicación o punto de garantía,
- Punto cabezal de cierre
- Punto caudal más allá del punto de garantía.
Es importante destacar que debido a las variaciones de fabricación, dos bombas no funcionarán exactamente iguales. Dependiendo de la aplicación y el servicio requerido, la cantidad de desviación permitida puede variar. Esto se define como la banda de tolerancia.
El usuario final o consultor deberá especificar la banda de tolerancia antes de las pruebas para que el fabricante de la bomba pueda fabricar y ensamblar correctamente el sistema de la bomba y realizar las pruebas para lograr resultados dentro de la tolerancia requerida. La selección de la banda de tolerancia implica muchos factores:
- La aplicación de la bomba
- La sensibilidad del sistema
- La regulación requisitos
- La eficiencia de la bomba
- La importancia de la bomba en su servicio especificado.
La banda de tolerancia seleccionada también puede tener implicaciones en el costo de las pruebas y el calendario de entrega.
En muchos casos los usuarios finales o consultores no comprenden las diferencias de prueba o los efectos de seleccionar correctamente un grado de aceptación. En algunos casos, la selección de tolerancia puede no coincidir con el servicio previsto, lo que puede causar un incremento significativo en el costo de la bomba, lo que se traduce en un gasto innecesario. Una buena comprensión de los grados de aceptación y sus efectos en sí, son necesarios para garantizar la selección adecuada para el servicio y el mejor valor para el usuario final.
Pruebas Y Garantías De Rendimiento
Se han publicado tres estándares complementarios de la industria para ayudar a estandarizar procedimientos de prueba de desempeño y grados de aceptación las bombas hidráulicas. Estos son:
1. Hydraulic Institute Norma ANSI / HI 11.6 (2017) Estándar para bombas rotodinámicas y sumergibles, para rendimiento hidráulico, presión hidrostática, y pruebas de aceptación mecánica y eléctrica.
2. Hydraulic Institute Norma ANSI / HI 14.6 (2016) Estándar para bombas rotodinámicas y pruebas de aceptación para rendimiento hidráulico.
3. ISO 9906 (2012) Bombas rotodinámicas – Prueba de aceptación del rendimiento hidráulico – Grados 1, 2 y 3.
En cada estándar se incluyen múltiples grados de aceptación de rendimiento. La diferencia entre estos grados, es la banda de tolerancia que se puede aplicar a los datos de la prueba para determinar si una bomba cumple con éxito con el requisito del usuario final. Algunos grados de aceptación tienen bandas de tolerancia unilaterales (U) y algunos tienen bandas de tolerancia bilaterales (B). La designación E es una aplicación especial con una tolerancia de eficiencia unilateral.
Consideraciones Para La Selección Del Grado De Aceptación
La selección de un grado de aceptación determina la tolerancia de rendimiento de una bomba acordada por el usuario y el fabricante. El grado de aceptación elegido debe basarse en la aplicación de acuerdo a los requisitos del usuario.
El grado de aceptación seleccionado también puede afectar el costo de la bomba. Por lo tanto es necesario mantener estricta tolerancia de fabricación y controles de procedimientos de prueba para cumplir con los grados de aceptación más estrictos. Dichas tolerancias y controles estrictos requerirán tiempo adicional para fabricar, terminar y probar la bomba, lo que resultará en más costos y tiempos de entrega extendidos.
Las principales razones para solicitar un grado de aceptación estricto en una prueba de rendimiento hidráulico son las siguientes:
- Aplicaciones críticas que requieren un rendimiento preciso de la bomba.
- Asegurarse de que una bomba proporcione un caudal mínimo necesario para cumplir con los requisitos reglamentarios o del sistema. Para estas aplicaciones, sería aplicable un grado de aceptación unilateral.
- Puede ser necesaria una tolerancia de Grado 1 para procesos que requieren controles de rendimiento de la bomba más exactos, o para cuando el funcionamiento adecuado del sistema requiere que el rendimiento de varias bombas coincida. Por ejemplo, las bombas en funcionamiento en paralelo se controlan más fácilmente si sus curvas de rendimiento son similares.
- La forma de la curva de la bomba y las curvas del sistema son tales que un pequeño cambio en una de ellas tiene un impacto en el otro. Esta es una característica del sistema que puede tener un impacto significativo en el rendimiento de la bomba, en la aplicación y puede influir en la decisión sobre qué tan exigente debe ser el desempeño.
- Las bombas aplicadas en un sistema que tiene una curva relativamente plana o una cabeza mayormente estática se benefician del control estricto como punto de garantía.
- Los límites más restrictivos en el rendimiento de la bomba podrían ayudar a evitar el uso de grandes márgenes de seguridad y sobrediseño de equipos asociados. Por ejemplo, controlar la altura máxima (cabezal) de la bomba podría reducir la presión nominal requerida para grandes tanques y tuberías.
- Un grado de aceptación de Grado 1U más restrictivo aplicado con la especificación adicional de una potencia o la tolerancia a la eficiencia, podría limitar la potencia absorbida y por tanto, los costes operativos asociados. Esto ahorros de costos podrían ser significativos, especialmente para bombas de alta potencia que funcionan en funcionamiento continuo.
Este documento destaca la importancia de seleccionar el grado de aceptación apropiado para la bomba y pruebas de rendimiento para satisfacer las necesidades del servicio previsto.
Hay muchas razones para seleccionar un grado de aceptación específico cuando se solicitan pruebas de rendimiento. Algunos son especificados por el usuario según las aplicaciones y los estándares de la industria, algunos son obligatorios por contrato y otros son «porque siempre los hemos hecho así.» En la mayoría de los casos, hay mucha lógica en la selección del grado y cómo se aplica. Sin embargo, el impacto en el costo y la ejecución de esa decisión no siempre se comprende con claridad.
La aplicación de las tolerancias más estrictas requerirá un trabajo adicional por parte del fabricante, lo que implica costos adicionales y un tiempo de entrega más tardío. Los grados de prueba menos estrictos pueden reducir potencialmente los programas de fabricación y prueba.
