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Diferencias clave entre bombas de desplazamiento positivo y no positivo
Tabla de contenido
Definición
En la gestión de fluidos, las bombas son esenciales para mover líquidos y gases, lo que garantiza que muchos procesos industriales se ejecuten de manera eficiente. Las bombas se dividen principalmente en dos tipos según su funcionamiento: bombas de desplazamiento positivo y bombas de desplazamiento no positivo.
Las bombas de desplazamiento positivo mueven una cantidad fija de fluido en cada ciclo. Funcionan creando un espacio temporal para atrapar el fluido y luego empujándolo hacia la tubería de descarga, lo que genera un flujo pulsante. Estas bombas proporcionan un flujo constante independientemente de los cambios de presión, lo que las hace ideales para fluidos de alta viscosidad y un control de flujo preciso.
Por otro lado, las bombas de desplazamiento no positivo aumentan la velocidad y la presión del fluido al agregarle energía cinética. Estas bombas utilizan fuerza centrífuga o axial para impulsar el fluido, manteniendo un caudal continuo. Se utilizan generalmente para aplicaciones en las que un flujo constante y uniforme es más importante que un control preciso del volumen, como en los sistemas de transferencia de agua y de baja presión.
Bombas de desplazamiento positivo
Una bomba de desplazamiento positivo funciona tomando una cantidad determinada de fluido en un espacio y luego reduciendo el tamaño de ese espacio para expulsar el fluido. Este método mantiene un caudal constante, incluso cuando cambia la presión del sistema. Por eso son ideales para usos de alta presión. Su diseño hace que las bombas de desplazamiento positivo sean ideales para trabajar con fluidos espesos.
La capacidad de proporcionar una cantidad constante de fluido es la razón por la que estas bombas se utilizan ampliamente en sistemas hidráulicos. En estos sistemas, se utiliza una cantidad fija de fluido hidráulico para transferir potencia. Esto significa que una bomba debe proporcionar la misma cantidad de fluido sin importar cómo cambie la presión. Esta característica muestra lo importantes que son en situaciones en las que se necesita un control preciso del fluido.
Bombas de desplazamiento no positivo
Una bomba centrífuga es un tipo de bomba que funciona de manera muy diferente a las bombas de desplazamiento positivo. Utiliza la fuerza centrífuga para mover el fluido. Esta fuerza proviene del giro del impulsor, que envía el fluido hacia afuera. Mientras esto sucede, se forma un área de baja presión en el centro, que atrae más fluido. Cuando el fluido se mueve desde el centro del impulsor hasta su borde exterior, su velocidad aumenta. Este cambio en la velocidad transforma la energía cinética en presión.
El caudal de las bombas centrífugas no es constante como el de las bombas de desplazamiento positivo. Puede cambiar en función de factores como la presión de descarga y el tamaño de las tuberías. Cuando el caudal está restringido o la presión es alta, la eficiencia de estas bombas suele disminuir. Esto las hace adecuadas para mover grandes cantidades de fluidos de baja viscosidad en situaciones de baja presión.
Principio de funcionamiento
La principal diferencia entre las bombas de desplazamiento positivo y no positivo es cómo mueven los líquidos.
- Las bombas de desplazamiento positivo utilizan un mecanismo que suele ser de vaivén o rotatorio. Atrapan una cantidad determinada de líquido y lo empujan hacia la tubería de descarga. La presión creada depende del tamaño de la bomba y de la resistencia del sistema.
- Por otro lado, las bombas de desplazamiento no positivo funcionan de manera diferente. Utilizan la dinámica de fluidos para otorgarle energía cinética al fluido. Esto hace que el fluido se mueva más rápido y aumenta la presión. Sin embargo, el caudal cambia y se ve afectado por la presión de descarga y la resistencia del sistema.
Bombas de desplazamiento positivo
En las bombas de desplazamiento positivo, el caudal no depende principalmente de la presión del sistema, sino que está directamente relacionado con la velocidad del motor principal. Esto significa que si se aumenta la velocidad de la bomba, se mueve más líquido en un tiempo determinado. Una característica importante de estas bombas es su capacidad para crear alta presión. Esto se debe a su forma de trabajar, impulsando una cantidad fija de líquido cada vez.
La presión máxima que puede alcanzar depende del diseño de la bomba y de cuánta resistencia haya en el sistema. Recuerde que las bombas de desplazamiento positivo no están diseñadas para funcionar con una válvula de descarga cerrada. Hacerlas funcionar de esta manera puede generar presión rápidamente y dañar la bomba o el sistema.
Bombas de desplazamiento no positivo
Las bombas de desplazamiento no positivo utilizan la fuerza centrífuga para acelerar el fluido. Cuando el impulsor gira, le da velocidad al fluido y lo empuja hacia la tubería de descarga. El diseño del impulsor y de la carcasa de la bomba es muy importante, ya que ayudan a convertir esta velocidad en energía de presión. El caudal de la bomba puede cambiar si cambia la presión de descarga.
Si la tubería de descarga está completamente cerrada, una bomba de desplazamiento no positivo no creará presión, a diferencia de una bomba de desplazamiento positivo. El impulsor seguirá girando, haciendo que el fluido se mueva dentro de la carcasa de la bomba. Esta situación no hace que se acumule presión, pero puede generar mayores pérdidas por fricción y calor. Esto puede afectar la eficiencia y la vida útil de la bomba.
Tipos de bombas
Las bombas de desplazamiento positivo y las bombas de desplazamiento no positivo incluyen muchos tipos de bombas. Cada tipo tiene sus propias características y usos. Es importante comprender estas diferencias. Este conocimiento ayuda a elegir la mejor bomba para diferentes tareas industriales.
Ahora veamos algunos tipos comunes en cada categoría:
Bombas de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo son esenciales en las industrias que requieren un manejo preciso de fluidos bajo presiones y viscosidades variables. Estas bombas funcionan atrapando una cantidad fija de fluido y forzándolo a pasar por el sistema, lo que ofrece un rendimiento confiable y constante.
- Bombas de engranajes: Las bombas de engranajes utilizan engranajes entrelazados para mover el fluido. Las bombas de engranajes internos son ideales para fluidos de alta viscosidad, mientras que las bombas de engranajes externos se utilizan comúnmente en sistemas hidráulicos y transferencia de productos químicos.
- Bombas de diafragma: estas bombas utilizan un diafragma flexible para generar succión y mover el fluido. Son ideales para productos químicos agresivos, lodos y fluidos viscosos, y pueden funcionar de forma neumática, hidráulica o eléctrica.
- Bombas de pistón: Las bombas de pistón utilizan pistones alternativos para mover el fluido. Son perfectas para aplicaciones de alta presión, como sistemas hidráulicos e inyección de agua, ya que proporcionan un control preciso del caudal.
- Bombas de tornillo: Las bombas de tornillo utilizan tornillos giratorios para mover el fluido de manera suave y continua, lo que las hace ideales para transferir líquidos y lodos viscosos, comúnmente utilizados en el procesamiento de petróleo, gas y alimentos.
- Bombas de paletas: Las bombas de paletas cuentan con un rotor con paletas deslizantes para atrapar y mover el fluido. Proporcionan un flujo constante bajo presión y se utilizan ampliamente en sistemas hidráulicos y de lubricación.
Bombas de desplazamiento no positivo
Las bombas de desplazamiento no positivo se utilizan en situaciones en las que se necesitan caudales elevados pero presiones bajas. Estos son algunos tipos comunes:
- Bombas centrífugas: son el tipo más común de bomba de desplazamiento no positivo. Utilizan un impulsor giratorio para crear fuerza centrífuga, que acelera el fluido, aumentando su velocidad y presión. Su diseño es simple y económico, lo que las hace buenas para mover una gran cantidad de fluido. Sin embargo, su eficiencia depende de factores como la velocidad a la que giran y el espesor del fluido.
- Bombas de hélice: estas bombas son ideales para mover grandes cantidades de fluido a bajas presiones. Tienen un impulsor tipo hélice para crear un flujo principalmente axial. Su diseño sencillo y su construcción sólida las hacen perfectas para usos como riego y limpieza de aguas residuales.
- Bombas difusoras: estas bombas utilizan un difusor alrededor del impulsor para transformar la energía mecánica del fluido giratorio en presión. Este diseño las hace más eficientes y permite presiones más altas que las bombas centrífugas estándar. Sin embargo, su diseño complicado y el riesgo de cavitación significan que solo se utilizan en aplicaciones industriales específicas.
Solicitud
La decisión de utilizar bombas de desplazamiento positivo o bombas de desplazamiento no positivo depende principalmente de la necesidad de la aplicación. Hay muchos factores que son importantes, como las necesidades de presión, el espesor del fluido, la estabilidad del caudal y el precio.
A continuación se muestran algunos usos comunes en los que cada tipo de bomba funciona bien:
Bombas de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo son la mejor opción para trabajos que requieren alta presión, caudal preciso y la capacidad de mover líquidos espesos. Son ideales para situaciones en las que es importante mantener un caudal constante, incluso cuando la presión cambia. A continuación, se muestran algunos ejemplos:
- Procesamiento químico: Las bombas de desplazamiento positivo garantizan una transferencia de fluidos precisa y constante para productos químicos, solventes y sustancias reactivas en los sistemas de procesamiento.
- Petróleo y gas: estas bombas manejan aceites, crudos y aditivos de alta viscosidad, manteniendo un flujo confiable bajo alta presión durante la perforación y el transporte.
- Farmacéutica: Las bombas de desplazamiento positivo se utilizan para transferir líquidos sensibles, garantizando una dosificación precisa y un movimiento de fluidos sin contaminación en la producción farmacéutica.
- Procesamiento de alimentos: Estas bombas transfieren aceites, jarabes y otros líquidos de grado alimenticio sin alterar la integridad del producto, lo que las hace esenciales para una producción de alimentos constante.
- Tratamiento de agua y aguas residuales: Las bombas de desplazamiento positivo se utilizan para la dosificación de productos químicos, la transferencia de lodos y la filtración, y ayudan a mantener la calidad del agua y la eficiencia del tratamiento.
- Aplicaciones industriales: desde sistemas hidráulicos hasta lubricación, las bombas de desplazamiento positivo proporcionan una transferencia de fluidos confiable en una amplia gama de maquinarias y procesos industriales.
Bombas de desplazamiento no positivo
Las bombas de desplazamiento no positivo son ideales para mover grandes cantidades de líquidos poco densos a bajas presiones. Funcionan mejor en situaciones en las que es importante contar con caudales elevados. A continuación, se indican algunos usos comunes:
- Riego: Las bombas centrífugas son fundamentales en el riego. Extraen agua de ríos y pozos para abastecer los cultivos. Pueden manejar agua con residuos pequeños y proporcionar un alto caudal.
- Suministro de agua: Las bombas centrífugas de gran tamaño se utilizan a menudo en los sistemas de suministro de agua de las ciudades. Transportan agua tratada a hogares y empresas. También pueden aumentar la presión del agua en edificios altos.
- Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado: en los sistemas de calefacción y refrigeración, las bombas centrífugas mueven agua o soluciones de glicol. Su capacidad de mantener una presión baja y al mismo tiempo proporcionar caudales elevados ayuda a mantener estables las temperaturas en edificios grandes.
Eficiencia y Mantenimiento
Es importante comprender cómo funcionan las bombas de desplazamiento positivo y las bombas de desplazamiento no positivo. Esto ayuda a que sigan funcionando bien durante mucho tiempo. Cada tipo de bomba tiene sus propios beneficios. Sin embargo, su eficiencia puede cambiar en función de factores como el tipo de fluido, la presión a la que funcionan y el mantenimiento que reciben.
Veamos con más detalle cómo se comparan estos dos tipos en términos de eficiencia y mantenimiento.
Bombas de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo son muy eficientes. Funcionan bien con fluidos espesos y a alta presión. Los espacios reducidos en el interior reducen el deslizamiento. Esto significa que la mayor parte de la energía mecánica se destina al fluido. La eficiencia es máxima a una determinada presión y disminuye cuando la presión es menor.
Una gran ventaja de las bombas de desplazamiento positivo es que funcionan de manera constante a lo largo del tiempo si se las cuida bien. Sin embargo, como tienen muchas piezas móviles, especialmente las de tipo alternativo, necesitan un mantenimiento regular. Esto significa revisar los sellos, las válvulas y los cojinetes para detectar daños. También es importante mantenerlos lubricados para reducir la fricción.
Bombas de desplazamiento no positivo
La eficiencia de las bombas de desplazamiento no positivo depende de su punto de funcionamiento. Este punto es donde el caudal se encuentra con la presión de descarga. Funcionan mejor en lo que se denomina el punto de máxima eficiencia (BEP), pero su eficiencia disminuye cuando se alejan de él.
En comparación con las bombas de desplazamiento positivo, las bombas de desplazamiento no positivo suelen necesitar menos mantenimiento, ya que tienen un diseño más simple y menos piezas móviles.
Aun así, hay aspectos como la cavitación, el desgaste de los impulsores y el aceite para los cojinetes que requieren atención. Las comprobaciones periódicas, el control de las vibraciones y la sustitución oportuna de las piezas desgastadas pueden ayudar a que estas bombas duren más. Un buen mantenimiento permite que sigan funcionando bien y evita tiempos de inactividad costosos en tareas importantes.
Costo
Cuando piensa en el costo de las bombas, debe tener en cuenta tanto el precio de compra como los costos a largo plazo de su funcionamiento. Las bombas de desplazamiento positivo suelen tener un costo inicial más alto. Esto se debe a que se construyen con más cuidado y necesitan precisión.
Pero estas bombas suelen ser más eficientes y duran más. También necesitan menos mantenimiento, lo que puede reducir los costos a largo plazo. Elegir una bomba de desplazamiento positivo que esté bien hecha y tenga un buen historial puede ahorrarle dinero más adelante, incluso si tiene que gastar más ahora.
Bombas de desplazamiento positivo
Si bien las bombas de desplazamiento positivo pueden costar más al principio, pueden ahorrarle dinero a largo plazo. Esto es especialmente cierto para trabajos que necesitan alta presión o que trabajan con líquidos espesos. Estas bombas mantienen un caudal constante, incluso cuando cambia la presión. Esto ayuda a mantener estable el proceso y reduce los desechos.
Además, suelen necesitar menos mantenimiento que las NPDP en condiciones difíciles, lo que las convierte en una opción más rentable en general.
Bombas de desplazamiento no positivo
Las bombas centrífugas son el tipo más común de bomba de desplazamiento no positivo. Suelen costar menos al principio. Este precio más bajo se debe a su diseño simple y a que las piezas son fáciles de encontrar. También hay muchas opciones disponibles en el mercado.
Sin embargo, es importante pensar en los costos a largo plazo de su uso. Las bombas de desplazamiento no positivo suelen necesitar menos mantenimiento. Pero, si no funcionan cerca de su punto de máxima eficiencia (BEP), pueden perder eficiencia más rápido. Esto puede generar un mayor consumo de energía, lo que aumenta los costos generales de funcionamiento.
Bombas de vacío de tornillo de Vacculex: soluciones de alta eficiencia para aplicaciones industriales
Para aplicaciones industriales que necesitan soluciones de vacío de alta eficiencia, las bombas de tornillo de Vacculex ofrecen un gran rendimiento y confiabilidad. Nuestras bombas de tornillo pueden manejar fácilmente muchos tipos de fluidos, incluso aquellos que son espesos o tienen alta viscosidad. Están diseñadas para funcionar de manera eficiente, proporcionando niveles de vacío estables que son vitales para varios procesos industriales.
Si necesita mover fluidos viscosos, eliminar gases o mantener un vacío constante en su configuración industrial, las bombas de vacío de tornillo de Vacculex le brindan la eficiencia y confiabilidad que desea.
Conclusión
En resumen, es importante conocer las principales diferencias entre las bombas de desplazamiento positivo y no positivo. Este conocimiento le ayudará a elegir la bomba adecuada para sus necesidades industriales. Las bombas de desplazamiento positivo le brindan un control de caudal preciso. Funcionan mejor en situaciones de alta presión. Las bombas de desplazamiento no positivo son mejores para manipular fluidos espesos o viscosos. Al hacer su elección, piense en la forma en que funciona cada tipo, qué tan adecuados son para su aplicación, su eficiencia, necesidades de mantenimiento y costos. Si desea opciones de alta eficiencia para tareas industriales, consulte las bombas de vacío de tornillo de Vacculex. Si tiene preguntas o necesita ayuda para elegir una bomba, comuníquese con nuestros expertos para obtener asistencia y orientación.