LOGOS Learning · 7
Caudal mínimo de la bomba: una bomba a la izquierda de su curva
El caudal mínimo de la bomba es el menor caudal con el que una centrífuga puede trabajar sin calentarse ni operar inestable; la línea de recirculación lo garantiza abriendo un segundo camino: Q_bomba = Q_proceso + Q_recirc. Una placa de orificio en esa línea quema la altura sobrante y define cuánto vuelve al tanque.
La bomba es demasiado grande para la línea del proceso y trabaja muy a la izquierda de su curva. Activa la recirculación con placa de orificio y mira cómo vuelve a un caudal sano.
Prueba rápida
Tres preguntas sobre esta lección. ¿Fallaste? La explicación aparece al instante.
1. Con la recirculación por placa fija activa, el proceso recibe…
2. Sin protección, si el proceso cierra todas las salidas, la bomba…
3. La placa de orificio en la recirculación sirve para…
Por qué sucede
Las flechas comparan con la recirculación desactivada en el mismo nivel.
Continuidad en el nodo de descarga
La bomba ahora ve dos caminos: el proceso y la recirculación. El caudal en la bomba es la suma de ambos.
Por qué la bomba no puede quedar muy a la izquierda
Lejos del BEP la bomba trabaja con recirculación interna, se calienta, vibra y desgasta sello y rodamientos. La calculadora de LOGOS avisa cuando el caudal cae por debajo del 50 % del mayor caudal de los puntos de la curva y recomienda la recirculación.
La placa disipa la energía que sobra
En el nodo la carga es la misma para los dos caminos. En la recirculación, lo que no se gasta subiendo hasta la cresta y en la fricción del tubo debe quemarlo la placa de orificio: esa pérdida permanente define el diámetro del orificio.
El precio de la protección
Con más caudal la bomba entrega menos altura y el proceso recibe un poco menos. Y toda el agua recirculada es energía desperdiciada. Por eso, en procesos con demanda variable se usa recirculación controlada (válvula de caudal mínimo) en lugar de placa fija.
Bomba didáctica con curva ilustrativa.
Fórmulas en texto
- Continuidad en el nodo de descarga
Q_bomba = Q_proceso + Q_recirc- Q_bomba = caudal en la bomba (m3/h) · Q_proceso = caudal entregado al proceso (m3/h) · Q_recirc = caudal que vuelve al tanque de origen (m3/h)
- Aviso de caudal bajo (regla de la calculadora LOGOS)
Q_bomba >= 0,5 * Q_max,puntos- Q_max,puntos = mayor caudal entre los puntos de la curva de la bomba ingresados (m3/h)
- Balance de carga en la recirculación
H_nodo = dz + hf_recirc + dP_placa- H_nodo = carga en el nodo de descarga (m) · dz = subida del nodo hasta la cresta de la línea (m) · hf_recirc = pérdida de carga en el tubo de recirculación (m) · dP_placa = pérdida permanente de la placa de orificio, en altura (m)
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el caudal mínimo de una bomba centrífuga?
Es el menor caudal continuo que permite el fabricante, por debajo del cual la bomba sufre recirculación interna, calentamiento, vibración y desgaste de sello y rodamientos. Suele estar entre un 25 y un 50 % del caudal del punto de mejor eficiencia, pero manda la hoja de datos de la bomba.
¿Qué pasa si la bomba opera por debajo del caudal mínimo?
Muy a la izquierda del BEP el líquido recircula dentro del impulsor, la temperatura sube y las cargas radiales aumentan. El resultado es vibración, ruido y vida corta de sellos y rodamientos.
¿Cómo se dimensiona la línea de recirculación de caudal mínimo?
Se elige el caudal recirculado que lleva la bomba a un punto seguro y se dimensiona la placa de orificio para que su pérdida permanente iguale la altura que sobra en el nodo después del desnivel y la fricción de la línea de retorno.
¿Placa de orificio fija o válvula de caudal mínimo?
La placa fija recircula todo el tiempo y desperdicia energía. Los procesos con demanda variable suelen usar una válvula de caudal mínimo (by-pass controlado) que solo abre cuando cae el caudal del proceso.