Bomba centrífuga frente a bomba de desplazamiento positivo

Una bomba centrífuga utiliza un impulsor giratorio para añadir velocidad al fluido, lo que proporciona un caudal elevado a presión moderada; su caudal disminuye a medida que aumenta la contrapresión. Una bomba de desplazamiento positivo atrapa un volumen fijo y lo impulsa en cada ciclo, entregando un caudal casi constante con independencia de la presión, adecuada para servicios viscosos, de alta presión o de dosificación precisa. El comportamiento caudal-presión es la línea divisoria.

Son las dos grandes familias de bombas, y se comportan de forma casi opuesta. La salida de una bomba centrífuga depende en gran medida de la presión contra la que trabaja; a la de una bomba de desplazamiento positivo apenas le afecta. Ajustar la familia de bomba al fluido y a la demanda de caudal-presión es la decisión de selección más fundamental en bombeo.

Bomba centrífuga vs Bomba de desplazamiento positivo — de un vistazo

DimensiónBomba centrífugaBomba de desplazamiento positivo
Caudal frente a presiónEl caudal cae al aumentar la presiónCaudal casi constante con independencia de la presión
Mejor caudal/presiónCaudal alto, presión moderadaCaudal menor, presión alta
Fluidos viscososLa eficiencia cae bruscamenteManeja bien los fluidos viscosos
Precisión de dosificaciónDeficiente: el caudal varía con el sistemaExcelente: dosificación precisa y repetible
Autocebado/válvula cerradaGeneralmente no; trabajar contra válvula cerrada es relativamente seguroA menudo autocebante; nunca debe funcionar contra una válvula cerrada
Servicio habitualAgua, fluidos poco viscosos, trasiego, circulaciónDosificación, viscosos, alta presión, sensibles al cizallamiento

Cuándo elegir Bomba centrífuga

Elija una bomba centrífuga para caudales elevados de fluidos poco viscosos a presión moderada: trasiego, circulación, refrigeración y servicios generales de agua. Es más sencilla, barata, de funcionamiento más suave y tolera ser estrangulada o trabajar brevemente contra válvula cerrada, lo que la convierte en la opción de referencia cuando el fluido no es viscoso y la demanda de presión es modesta.

Cuándo elegir Bomba de desplazamiento positivo

Elija una bomba de desplazamiento positivo para fluidos viscosos, altas presiones a bajo caudal, dosificación y medición precisas, o productos sensibles al cizallamiento: cualquier caso en el que necesite entregar un volumen definido por ciclo con independencia de la contrapresión. Eso sí, protéjala con una válvula de alivio, porque seguirá aumentando la presión contra una válvula cerrada.

Cómo difieren las curvas en la práctica

La forma más clara de ver la diferencia es la curva de la bomba. Una bomba centrífuga tiene una curva altura-caudal con pendiente: si se sube la presión de descarga, el caudal baja, lo que hace del estrangulamiento un método de control viable, aunque ineficiente, y vuelve relativamente tolerable el trabajo contra válvula cerrada. Una bomba de desplazamiento positivo tiene una línea de caudal casi vertical: entrega su volumen por carrera sea cual sea la presión, y precisamente por eso nunca debe funcionar contra una válvula cerrada: sin salida para el fluido, la presión sube hasta que algo cede. Entender estas dos formas de curva evita la mayoría de los errores de selección y protección.

Errores habituales

El error recurrente es recurrir a una bomba centrífuga porque es más barata y familiar, para luego ver cómo su eficiencia se desploma con un fluido viscoso o cómo su caudal fluctúa en un servicio que en realidad necesitaba precisión de dosificación. El error opuesto —especificar una bomba de desplazamiento positivo para un simple trasiego de agua a gran caudal— derrocha dinero y añade mantenimiento sin beneficio alguno. Otro clásico es olvidar la válvula de alivio en una instalación de desplazamiento positivo; sin ella, una sola válvula cerrada aguas abajo puede reventar una línea o destrozar la bomba en segundos.

Veredicto

Las bombas centrífugas ganan en servicios de caudal elevado, baja viscosidad y presión moderada: la mayoría del trasiego y la circulación generales. Las bombas de desplazamiento positivo ganan en servicios viscosos, de alta presión, de dosificación y sensibles al cizallamiento. La selección depende casi por completo de la viscosidad del fluido y del perfil de caudal frente a presión que exige el sistema.

FAQ

¿Qué ocurre si una bomba de desplazamiento positivo funciona contra una válvula cerrada?

Sigue intentando entregar su volumen fijo por ciclo, de modo que la presión sube rápidamente hasta que algo falla: una línea reventada, un motor calado o una bomba dañada. Estas bombas deben protegerse siempre con una válvula de alivio, a diferencia de las centrífugas, que simplemente trabajan contra válvula cerrada sin más.

¿Por qué una bomba centrífuga tiene problemas con los fluidos viscosos?

Su impulsor depende de impartir velocidad al fluido; la viscosidad aumenta la fricción interna y altera esa velocidad, de modo que la altura y la eficiencia caen bruscamente. Las bombas de desplazamiento positivo atrapan e impulsan un volumen fijo, por lo que manejan los fluidos viscosos mucho mejor.

¿Cuál es mejor para una dosificación precisa?

Una bomba de desplazamiento positivo, porque entrega un volumen definido por ciclo en gran medida independiente de la presión, lo que ofrece una dosificación precisa y repetible. El caudal de una bomba centrífuga varía con las condiciones del sistema, lo que la hace inadecuada para una dosificación precisa.

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