Bombas sumergibles

Bombas sumergibles

Bombas sumergibles fabricadas por Hydro-Vacuum S.A.: Las bombas sumergibles son bombas multietapas, construidas en sistema en serie. La bomba se monta directamente en el motor sumergible, de ahí la denominación conjunto de bombeo. El conjunto de bombeo se monta en posición vertical. En la parte inferior se encuentra el motor eléctrico sumergible, y en la parte superior la bomba centrífuga sumergible. Directamente sobre el motor se monta el cuerpo de aspiración protegido con una rejilla de entrada, seguido por los etapas individuales de la bomba, compuestas por un cuerpo con la correspondiente difusora y rodete radial o diagonal. El extremo de la bomba está formado por el cuerpo de la válvula de retención y el cuerpo de descarga, que permite conectar el conjunto con la tubería de impulsión mediante bridas o conexión roscada. El sistema giratorio de la bomba se conecta con el eje del motor mediante un acoplamiento. La posición correcta del rodete dentro de la carcasa del etapa y la difusora se obtiene mediante casquillos espaciadores. El sistema giratorio está soportado en cojinetes metal–goma.

Los conjuntos sumergibles tipo G están destinados para:

  • trabajar en sistemas de abastecimiento de agua,
  • impulsar y elevar la presión del líquido en procesos tecnológicos,
  • rebajar el nivel de aguas subterráneas,
  • trabajar en instalaciones de riego,
  • otros usos industriales y domésticos.
Bombas sumergibles G

DATOS TÉCNICOS

  • Caudal Q: 0,9 ÷ 420 m3/h
  • Altura manométrica H: hasta 642 m
  • Temperatura del líquido bombeado t: hasta 25oC *
* en caso de temperaturas superiores, contactar previamente con el fabricante.

Ventajas principales de las bombas sumergibles tipo G:

  • posibilidad de instalar el conjunto de bombeo en posición colgante, vertical u horizontal sin necesidad de modificar la cimentación,
  • posibilidad de instalación en pozos perforados de pequeño o mediano diámetro sin camisa guía–aspiración,
  • posibilidad de instalación en pozos de gran diámetro y depósitos de gran volumen mediante el uso de camisas guía–aspiración,
  • posibilidad de instalar el conjunto directamente en la línea de tubería dentro de una camisa hermética en posición vertical u horizontal,
  • posibilidad de instalar bypass paralelo al conducto en una camisa hermética,
  • la alineación lineal de las bocas en la camisa hermética simplifica el montaje,
  • construcción compacta que requiere el mínimo espacio,
  • bombas y motores poseen conexión estándar y acople según norma NEMA (USA), aceptada y usada por todos los fabricantes de bombas sumergibles en el mundo,
  • acople estriado de deslizamiento que asegura transmisión duradera y eficaz del par sin mantenimiento, fácil montaje/desmontaje, simplificando el servicio,
  • el sistema de cojinetes de la bomba y del motor no requiere mantenimiento, es lubricado por el líquido bombeado y por el líquido del interior del motor, el cual evacúa el calor de pérdidas energéticas,
  • el conjunto sumergido en una camisa hermética o en un depósito no genera ruido en el entorno.

Líquidos bombeados

Las bombas sumergibles están destinadas a bombear: agua potable tratada, agua bruta, agua de mar, aguas minerales y termales sin contenidos abrasivos ni fibras largas aglomerables. La contaminación mecánica del agua no debe superar: 100 mg/l para conjuntos con impulsores y difusores metálicos, 50 mg/l para conjuntos con impulsores y difusores de plástico. No se permiten contaminantes que provoquen depósitos dentro de la bomba o sobre el motor. Si aparecen, el usuario debe eliminarlos cuando alcancen espesores de hasta 0,5 mm. No se permite bombear líquidos que provoquen desgaste acelerado (corrosión o erosión). Es posible bombear otros líquidos tras acuerdo previo con el fabricante.

Motores utilizados en las bombas sumergibles

Las bombas sumergibles de Hydro-Vacuum S.A. son impulsadas por motores eléctricos sumergibles (húmedos). A petición del cliente, se pueden utilizar motores con brida de conexión según norma NEMA.

Trabajo con variador de frecuencia

Todos los conjuntos sumergibles con motores trifásicos pueden ser alimentados mediante variador de frecuencia.
Recomendaciones:
  • no operar motores sumergibles a frecuencias superiores a su valor nominal (50 o 60 Hz),
  • seleccionar motor con una potencia superior a la estándar según catálogo,
  • frecuencia mínima permitida: 32 Hz, manteniendo velocidad mínima de flujo de 0,2 m/s en la superficie del motor → para ello usar camisa guía–aspiración,
  • proteger el motor contra sobretensiones e interferencias → instalar filtros RC y LC,
  • seleccionar variadores según corriente nominal del motor,
  • el variador debe incluir protección contra:
  • sobrecarga de corriente,
  • caída de tensión,
  • pérdida de fase.
  • El cableado debe cumplir absolutamente los requisitos del fabricante (sección de conductor y distancias máx.).
  • Relaciones para cambio de frecuencia:

Qx = Qn * (fx ÷ fn)1
Hx = Hn * (fx ÷ fn)2
Px = Pn * (fx ÷ fn)3

Condiciones generales de validez de las curvas características

aplican a bombas con motor alimentado a 50 Hz,
  • aplican a bombas con motor alimentado a 50 Hz,
  • tolerancias según PN-EN ISO 9906 Clase 2, Anexo A
  • válidas para agua sin aire a 20oC, viscosidad 1 mm2/s
  • las curvas H = f(Q) incluyen pérdidas hidráulicas en la entrada y válvula de retención integrada
  • la curva P = f(Q) muestra demanda media de potencia por etapa
  • la curva η = f(Q) corresponde a una etapa hidráulica con impulsor de diámetro nominal
  • bombas con varias etapas o impulsores recortados tienen eficiencia inferior
  • libre de cavitación si se mantiene NPSH requerido + 0,5 ÷ 1 m
  • para líquidos diferentes al agua → consultar fabricante.
Para modelos GC, GD, GF, cuando el punto óptimo de trabajo está entre curvas nominales, existen características intermedias (impulsores recortados):
GC y GD → marcados con letras A, B, C, …
GF → marcados con números 1 a 5
Esto permite selección más eficiente y usar motores de menor potencia nominal.

En caso de necesidad de impulsores recortados más allá de 9 etapas, contactar con el fabricante.
No debe operar el conjunto con válvula cerrada, ya que el motor no se enfría. Se recomienda que el caudal mínimo no sea inferior a 0,2 × Qmax.

Construcción de las bombas sumergibles

Las bombas son multietapas en sistema en serie. Motor abajo, bomba arriba. Cuerpo de aspiración con rejilla, etapas sucesivas con difusor + rodete radial/diagonal. Salida: cuerpo de válvula de retención + cuerpo de descarga (bridas o roscado). Eje de la bomba acoplado al motor mediante acoplamiento. Se logran holguras mediante casquillos distanciadores. Rodamiento en cojinetes metal–goma.

Unión de etapas:
  • mediante tirantes (GAB, GB, GBC, GC, GCA),
  • mediante pernos pasantes (GDB, GDC, GFB).
Las bombas sumergibles se clasifican como uso especial:
  • construcción compacta,
  • alta fiabilidad,
  • bajo coste de instalación (pozo de diámetro reducido),
  • bajos costes de operación,
  • sin puntos de engrase,
  • montaje y desmontaje rápido.
Wnętrze wirnika pompy głębinowej

Selección del cable de alimentación

Las secciones de los cables de alimentación de los conjuntos sumergibles deben seleccionarse utilizando:
  • el diagrama 1 y la tabla 1 para motores con arranque directo (pág. 8),
  • el diagrama 2 y la tabla 2 para motores con arranque estrella – triángulo (pág. 9).
Los diagramas indican las longitudes máximas de los cables de alimentación en función de la corriente y de la tensión de alimentación nominal Uzn = 400V, caída de tensión del 3% y temperatura t = 25oC. Para tensiones nominales distintas a 400V, la sección del cable debe seleccionarse a partir del diagrama correspondiente, corrigiendo el valor de la corriente según la fórmula:

I = Izn * 400

I = Izn * ------------

I = Izn * Uzn

Para temperaturas superiores a 25oC, después de seleccionar los cables según los diagramas 1 y 2, es necesario verificar la capacidad de carga de corriente en la tabla 1 o 2 y corregir la sección.

Ejemplo:
Seleccionar la sección del cable de alimentación para un motor con arranque directo con:
  • tensión nominal Uzn = 400 V:
  • corriente nominal - 40 A,
  • longitud requerida del cable - 300 m,
  • temperatura ambiente: +45oC.
Del diagrama 1, para una corriente de 40 A y una longitud de cable de 300 m, resulta una sección de cable de 35mm2. La longitud máxima permitida para este cable con corriente de 40 A es 360 m. La caída de tensión para 300 m es:

ΔU = 300 * 3% = 2,5%

ΔU = ------------ * 3% = 2,5%

ΔU = 360 * 3% = 2,5%

Una sección más pequeña de 25mm2, para una corriente de 40 A, puede utilizarse hasta una longitud de 260 m. Para una longitud de 300 m la caída será:

ΔU = 300 * 3% = 3,46%

ΔU = ------------ * 3% = 3,46%

ΔU = 260 * 3% = 3,46%

La selección correcta es el cable 35mm2 con caída de tensión del 2,5%.

Verificación de la capacidad de carga de corriente:
Con una temperatura de 45oC y sección de 35mm2, la carga máxima permitida para un cable de 3 conductores según la tabla 1 es 120 A, por lo tanto la selección es correcta y suficiente.

Ejemplo:
Seleccionar la sección del cable de alimentación para un motor con arranque directo con:
  • tensión nominal Uzn = 1000 V:
  • corriente nominal - 100 A,
  • longitud requerida del cable - 200 m,
  • temperatura ambiente: +30oC.

I = 100 *400 = 40 A

I = 100 *------------ = 40 A

I = 100 *1000 = 40 A

Del diagrama 1, para una corriente de 40 A y una longitud de 300 m, resulta una sección de cable de 35mm2. La longitud máxima permitida para este cable con corriente de 40 A es 360 m. La caída de tensión para 200 m es:

ΔU = 200 * 3% = 1,67%

ΔU = ------------ * 3% = 1,67%

ΔU = 360 * 3% = 1,67%

La siguiente sección menor de 25mm2, con corriente de 40 A, puede utilizarse hasta una longitud de 260 m. Para 200 m la caída será:

ΔU = 200 * 3% = 2,30%

ΔU = ------------ * 3% = 2,30%

ΔU = 260 * 3% = 2,30%

La verificación de la carga de corriente debe realizarse para la corriente nominal Izn = 100 A wg tabeli 1. La carga máxima permitida a 30oC es 128 A. Por lo tanto, la sección seleccionada es suficiente.

Selección de la sección del cable de alimentación para arranque directo:

Tabla de cargas admisibles de corriente para cables de alimentación de motores eléctricos sumergibles, basada en la orden nº 29 del Ministerio de Minería y Energía del 17.VII.1974 y la norma VDE, para temperaturas límite del cable de 60oC.
Temperatura ambiente 25oC 30oC 35oC 40oC 45oC 50oC
Sección (mm2) Corriente admisible para cables de 3 conductores – Corriente nominal del motor (A)
Corriente nominal del motor (A)
1,5 25 23 21 19 17 13
2,5 34 31 29 25 23 18
4 45 41 38 34 31 24
6 58 53 49 43 40 31
10 80 73 67 60 55 42
16 107 98 90 80 74 57
25 139 128 117 104 96 74
35 174 160 146 130 120 92
50 216 199 181 162 149 114
70 267 246 224 200 184 143
95 322 296 270 242 222 171
120 369 340 310 276 255 195

Secciones de cables para 400 V

Caída de tensión permitida: 3%; Temperatura ambiente: 25oC; Factor de potencia: cos φ = 0,85.
Wykres z przekrojami przewodów

Selección de la sección del cable de alimentación para arranque estrella-triángulo:

Tabla de cargas admisibles de corriente para cables de alimentación de motores eléctricos sumergibles, basada en la orden nº 29 del Ministerio de Minería y Energía del 17.VII.1974 y la norma VDE, para temperaturas límite del cable de 60oC.
Temperatura ambiente 25oC 30oC 35oC 40oC 45oC 50oC
Sección (mm2) Carga admisible para cables de 3 conductores – Corriente nominal del motor (A)
Prąd znamionowy silnika w A
1,5 43 39 36 32 29 23
2,5 58 53 48 43 40 31
4 77 71 65 57 53 41
6 100 92 84 75 69 53
10 137 126 115 103 94 72
16 181 169 155 138 127 97
25 239 220 205 179 165 126
35 300 276 252 225 205 159
50 374 344 289 280 258 198
70 460 423 355 345 318 244
95 555 510 466 416 383 294
120 636 585 535 476 439 336

Secciones de cables para 400 V

Caída de tensión permitida: 3%; Temperatura ambiente: 25oC; Factor de potencia: cos φ = 0,85.
Wykres z przekrojami przewodów - trójkąt

Enfriamiento del motor

A los motores eléctricos sumergibles se les imponen requisitos específicos en cuanto a la velocidad del flujo alrededor del motor. Y así:
Tipo de motor Flujo mínimo alrededor del motor Temperatura del fluido bombeado
m/s oC
MOTORES 4" 0.08 35
SMV 0.2 25
SMS 0.2 30
SMP 0.2 70
Cálculo de la velocidad de flujo:

V = Q [m/s]

V = --------------------------------------- [m/s]

V = 2826 (Ds2 - ds2) [m/s]

donde:
Q – caudal de la bomba m3/h
Ds – diámetro interior del pozo m
ds – diámetro del motor m

ATENCIÓN: si la velocidad V calculada es menor que la V requerida, debe instalarse en el motor una camisa de refrigeración (camisa de succión) con un diámetro interior que garantice la velocidad mínima requerida del flujo.

CAMPO DE TRABAJO

Programa de selección de bombas Hydro-Vacuum S.A.

Herramienta online rápida y sencilla para la selección de bombas según criterios establecidos.

Gracias a PDP, mediante la función "Selección hidráulica", es posible seleccionar bombas específicas configurando, entre otros, el área de aplicación, el tipo de bomba, el diseño de la bomba, el medio a bombear, el punto de funcionamiento, etc. Alternativamente, utilizando el "Catálogo de productos", puedes navegar cómodamente por el catálogo de bombas que constituye la oferta de producción de Hydro-Vacuum S.A.

El resultado de la selección es una hoja de datos de la bomba que contiene todos los datos necesarios: hidráulicos (características), eléctricos, de materiales, constructivos, dimensionales, etc.

Lo primero que debes hacer es registrar una nueva cuenta. Tras introducir los datos necesarios y aprobar el formulario, se enviará un enlace de activación a la dirección de correo electrónico proporcionada. Después de hacer clic en el enlace, podrás utilizar plenamente el software de selección de bombas Hydro-Vacuum S.A..

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Asistencia técnica para el funcionamiento del programa: tel. 56 45 07 545 (días laborables 7:00-15:00)

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