¿Conoces la estación de bombeo eléctrica?

1. Estructura básica y composición

Los componentes principales de la estación de bombeo eléctrica incluyen:

Bomba de agua

Tipo: bomba centrífuga, bomba de flujo axial, bomba de flujo mixto, etc., seleccione según las necesidades.

Material: hierro fundido, acero inoxidable o plásticos de ingeniería, adaptados a diferentes propiedades del líquido.

Motor

Tipo: motor asíncrono (común), motor síncrono (alta eficiencia) o motor de frecuencia variable (ahorro de energía).

Potencia: normalmente entre 1 kW y 1000 kW, dependiendo de los requisitos de la bomba.

Sistema de control

Función: control de arranque y parada, regulación de flujo, protección contra fallas (como sobrecarga, pérdida de fase, funcionamiento en seco).

Tipo: Control manual, control automático (PLC o sistema SCADA).

Equipo auxiliar

Tuberías de entrada y salida de agua: generalmente fabricadas en tubería de acero, PVC o HDPE, resistentes a la presión y a la corrosión.

Válvulas: incluidas válvulas de compuerta, válvulas de retención, válvulas reguladoras, etc., utilizadas para controlar el flujo y la presión.

Filtro: Evita que entren impurezas en la bomba de agua y prolonga su vida útil.

Instalaciones de almacenamiento de agua: como tanques o piscinas, utilizadas para regular el suministro de agua y almacenar agua.

2. Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de la estación de bombeo eléctrico se basa en la conversión de energía eléctrica en energía mecánica, que luego se utiliza para transportar el líquido al lugar designado a través de una bomba de agua.

Energía eléctrica → Energía mecánica

Cuando se activa el motor, genera un par rotacional que impulsa el impulsor de la bomba de agua para que gire a alta velocidad.

Transporte de líquidos

Bomba centrífuga: El giro del impulsor genera fuerza centrífuga, que lanza el líquido desde el centro hacia el borde, formando una succión de baja presión y una descarga de alta presión.

Bomba de flujo axial: el impulsor empuja el líquido para que fluya axialmente, lo que es adecuado para escenarios de gran caudal y baja altura.

Bomba de flujo mixto: combina las características de la bomba centrífuga y la bomba de flujo axial, adecuada para caudal y altura medios.

Sistema de control

Ajuste el estado de funcionamiento de la bomba de agua, como el flujo, la presión y el tiempo de inicio y parada, según la demanda.

3. Tipos principales

Por propósito

Estación de bombeo de suministro de agua: se utiliza para proyectos de suministro de agua urbana y agua potable rural, generalmente equipada con bombas centrífugas.

Estación de bombeo de drenaje: utilizada para el drenaje urbano y el tratamiento de aguas residuales, generalmente equipada con bombas de flujo axial o bombas de flujo mixto.

Estación de bombeo de riego: utilizada para riego agrícola, normalmente equipada con bombas centrífugas de alto caudal.

Por método de control

Estación de bombeo manual: operación simple, bajo costo, adecuada para proyectos pequeños.

Estación de bombeo automática: equipada con sistema PLC o SCADA para lograr monitoreo remoto y control inteligente.

Por método de instalación

Estación de bombeo terrestre: instalada en el suelo, fácil de mantener, adecuada para escenas con fuentes de agua poco profundas.

Estación de bombeo subterránea: se instala bajo tierra, ahorrando espacio, adecuada para drenaje urbano o suministro de agua.

4. Indicadores básicos de desempeño

Caudal (Q)

Definición: Volumen de líquido suministrado por una bomba por unidad de tiempo, expresado en metros cúbicos por hora (m³/h) o litros por segundo (L/s).

Ejemplo: El caudal de una estación de bombeo es de 1000m³/h, lo que significa que puede transportar 1000 toneladas de agua por hora.

Ascensor (H)

Definición: La altura vertical máxima a la que una bomba puede elevar un líquido, medida en metros.

Ejemplo: Una bomba con una altura de 50 metros puede transportar agua a una altura de 50 metros.

Potencia (P)

Definición: La potencia de salida de un motor, medida en kilovatios (kW) o caballos de fuerza (HP).

Ejemplo: Un motor de 100 kW puede accionar una bomba con un caudal de 500 m³/h y una altura de 30 metros.

Eficiencia (η)

Definición: La relación entre la potencia de entrada de una bomba y su potencia de salida, generalmente expresada como porcentaje.

Ejemplo: una bomba de alta eficiencia puede tener una eficiencia del 85%-92%, mientras que una bomba ineficiente solo tiene una eficiencia del 60%-70%.

Presión de funcionamiento

Definición: La presión del líquido en la salida de la bomba, expresada en MPa o bar.

Ejemplo: La presión de funcionamiento de una estación de bombeo es de 0,6 MPa, lo que puede satisfacer las necesidades de suministro de agua de edificios de gran altura.

5. Escenarios de aplicación

Abastecimiento de agua a la ciudad

Tipo de bomba aplicable: bomba centrífuga, caudal 100-1000m³/h, altura 50-200 metros.

Caso: Una estación de bombeo de suministro de agua de una ciudad está equipada con 4 bombas centrífugas con un suministro de agua diario promedio de 100.000 metros cúbicos.

Riego agrícola

Tipo de bomba aplicable: bomba centrífuga de gran caudal, caudal 500-5000m³/h, altura 20-50 metros.

Caso: Una estación de bombeo de riego abastece 5.000 acres de tierras de cultivo y bombea 20.000 metros cúbicos de agua por día.

Tratamiento de aguas residuales

Tipo de bomba aplicable: bomba de flujo axial o bomba de flujo mixto, caudal 1000-10000m³/h, altura 5-20 metros.

Caso: Una estación de bombeo de una planta de tratamiento de aguas residuales está equipada con 6 bombas de flujo axial, que pueden tratar 50.000 metros cúbicos de aguas residuales por día.

Agua circulante industrial

Tipo de bomba aplicable: bomba centrífuga resistente a la corrosión, caudal 100-1000m³/h, altura 30-100 metros.

Caso: La estación de bombeo de agua circulante de una planta química está equipada con una bomba centrífuga de acero inoxidable con un volumen promedio diario de agua circulante de 10.000 metros cúbicos.

6. Guía de selección

Identifica tus necesidades

Determinar el caudal, la altura, las propiedades del líquido (agua limpia, aguas residuales, líquido corrosivo) y el entorno de operación (temperatura, altitud).

Parámetros coincidentes

Seleccione el tipo de bomba y la potencia del motor adecuados según sus necesidades.

Ejemplo: Para regar 1000 mu de terreno agrícola se necesita un caudal de 500 m³/h y una altura de 30 metros. Se puede seleccionar una bomba centrífuga de 75 kW.

Considere los sistemas de control

Para escenarios con altos requisitos de automatización, elija una estación de bombeo equipada con un sistema PLC o SCADA.

7. Mantenimiento y cuidado

Inspección diaria

Verifique la temperatura del motor, la vibración y el ruido para garantizar un funcionamiento normal.

Limpie el filtro para evitar obstrucciones.

Mantenimiento regular

Reemplace el aceite lubricante y los sellos cada 1000 horas de operación.

Verifique el impulsor de la bomba de agua para detectar desgaste y reemplácelo si es necesario.

Almacenamiento a largo plazo

Drene el líquido en el cuerpo de la bomba para evitar la congelación o la corrosión.

Guarde el dispositivo en un lugar seco y ventilado para evitar la oxidación.

8. Ventajas y limitaciones

Ventajas

Alta eficiencia y ahorro de energía: accionado por motor, alta eficiencia de conversión de energía.

Respetuoso con el medio ambiente y libre de contaminación: sin emisiones y con bajo nivel de ruido.

Alto grado de automatización: se puede realizar monitoreo remoto y control inteligente.

limitación

Dependencia de la electricidad: No puede funcionar durante cortes de energía, requiere fuente de alimentación de respaldo.

Alta inversión inicial: Los costos de equipos y sistemas de control son elevados.