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La desecación del lugar de trabajo se está volviendo cada vez más esencial para los proyectos de construcción de hoy en día. Las excavaciones son cada vez más profundas a medida que los desarrolladores construyen más niveles bajo tierra para obtener el máximo valor de su inversión inmobiliaria. Al mismo tiempo, los niveles de agua subterránea están aumentando en muchas áreas debido al deshielo y a las tormentas que traen lluvias intensas.
El éxito de la desecación del lugar de trabajo depende de la selección de un sistema adecuado y bombas apropiadas. Los sistemas de desecación no son universales, al igual que las bombas. La falla de éstas, y el consiguiente tiempo de inactividad, son demasiado comunes, especialmente cuando la bomba no está dimensionada o configurada correctamente.
Una de las principales causas de la falla de la bomba, la cavitación, a menudo indica un problema con el diseño del sistema de desecación, no con la bomba.
Causas de la Cavitación en las Bombas
La cavitación en la bomba ocurre cuando se forman burbujas de aire en la bomba y colapsan violentamente. Esto puede causar ruidos fuertes, vibraciones y deterioros en la bomba. Hay dos razones principales por las cuales ocurre la cavitación: presión insuficiente en el extremo de succión de la bomba (cavitación de succión) y presión de descarga excesiva (cavitación de descarga).
La cavitación de succión ocurre cuando la presión en el extremo de succión de la bomba es demasiado baja y la bomba no puede aspirar suficiente líquido para funcionar correctamente. Cuando la cabeza neta de succión positiva (NPSH) cae por debajo de la presión a la cual el líquido se vaporizará, se forman burbujas de aire (vapor) que luego colapsan rápidamente al alcanzar un punto de mayor presión, como el impulsor de la bomba.
La cavitación de descarga ocurre cuando el líquido que ha sido aspirado por la bomba no puede salir porque la presión de descarga es demasiado alta. Se forman burbujas de aire que luego colapsan a medida que el líquido continúa circulando en la zona de descarga.
La formación rápida e implosión de burbujas de aire en el líquido bombeado crea ondas de choque que pueden dañar severamente la bomba y reducir su rendimiento o hacer que deje de funcionar. Pueden desprenderse trozos del impulsor de metal y fallar los sellos de la bomba. La bomba puede consumir energía de manera errática. Una reducción en el flujo o el fallo completo de la bomba podrían detener el trabajo en el lugar de trabajo.
Cómo Reducir el Riesgo de Cavitación
La mejor manera de evitar la cavitación en la bomba es elegir un sistema de desecación adecuado para el sitio y dimensionar las bombas correctamente.
Los métodos comunes de desecación incluyen sistemas de pozos de succión, sistemas de pozos profundos, sistemas de bombeo abierto y sistemas de desecación con calcetines. Los factores utilizados para determinar el mejor tipo de sistema incluyen el tamaño y la profundidad de la excavación, el volumen de agua que debe ser eliminado y la velocidad a la que debe ser drenado. También se debe tener en cuenta el porcentaje de arcilla, arena o grava que contiene el agua.
Sin importar qué tipo de sistema de desecación se implemente, elegir la bomba adecuada es crucial. Se deben considerar una serie de variables al dimensionar una bomba, comenzando con el alcance del proyecto de desecación y el tipo de fluido que se va a mover. Mover agua cargada con sólidos requiere una bomba más potente que mover agua clara. La elección de la bomba también está dictada por la tasa de flujo requerida, la distancia desde la fuente de fluido hasta el punto de descarga, cambios de elevación a lo largo de la ruta de descarga e incluso el pH del fluido. Si el fluido es ácido, se debe utilizar una bomba fabricada con materiales y sellos resistentes a la corrosión.
Uno de los pasos más importantes para elegir el tamaño correcto de la bomba es calcular el NPSH (Cabeza Neta Positiva de Succión). Esto es la diferencia entre la presión disponible en el puerto de succión de la bomba (la NPSH disponible ) y la presión mínima requerida para que la bomba funcione correctamente (la NPSH requerida ). Si la diferencia es insuficiente, puede ocurrir la cavitación.
La NPSH variará según la presión atmosférica en el sitio de bombeo, la presión de vapor del fluido, la diferencia vertical entre la línea central de la bomba y la superficie del líquido que se está moviendo (la altura estática de succión) y las pérdidas de presión de succión debido a la fricción en las tuberías, mangueras y accesorios.
Reducir la distancia entre el punto de entrada y el punto de descarga de la bomba, cuando sea posible, y evitar longitudes largas de manguera o tubería puede ayudar a asegurar que la NPSH sea suficiente para mover el fluido a través del sistema a la velocidad deseada.
Colaborar con un Experto en Bombas
Rediseñar un sistema de desecación una vez que una bomba falla es disruptivo, consume tiempo y potencialmente costoso, por lo que elegir un sistema apropiado y la bomba del tamaño correcto desde el principio es críticamente importante. Sin embargo, la mayoría de las empresas de construcción no son expertas en desecación o entienden a fondo sobre bombas, diseño de sistemas de desecación y cálculo de NPSH.
Asociarse con un proveedor temporal de equipos que conozca a fondo las bombas y los sistemas de desecación es una de las maneras más efectivas de evitar dificultades. El proveedor debería poder brindar orientación no sólo sobre el mejor sistema de desecación para la aplicación así como el tipo y tamaño de bomba necesarios, sino también sobre la configuración del sistema. Aunque la configuración es algo que un contratista puede hacer por sí mismo, la ubicación adecuada de una bomba y mangueras puede hacer la diferencia entre una bomba que opera de manera óptima y una que se avería debido a la cavitación.
En un momento en el que los propietarios de proyectos están examinando de cerca los presupuestos de construcción, los contratistas pueden sentirse tentados a adoptar un enfoque improvisado para la desecación de un sitio, utilizando las bombas y mangueras que ya tienen a mano. Sin embargo, sólo se necesita un intento fallido de desecación para darse cuenta de la importancia de realizar de antemano los cálculos necesarios y elegir un sistema de desecación que opere de manera eficiente y efectiva.
Fuente: pumpsandsystems.com
