A la hora de decidir sustituir las bombas de vacío Venturi por otro tipo de bomba, como una bomba rotativa de paletas, es importante tener en cuenta las ventajas y desventajas de cada una, así como todos los factores de coste implicados.
¿POR QUÉ SUSTITUIR UNA BOMBA DE VACÍO VENTURI POR UNA BOMBA DE PALETAS ROTATIVAS?
Antes de sustituir una bomba de vacío, es aconsejable dedicar unos minutos a analizar las ventajas y desventajas de los distintos tipos de bombas para determinar si otro tipo de bomba podría ser más adecuado para la aplicación. Aunque las bombas Venturi se han convertido en un elemento básico para algunas aplicaciones industriales, las bombas rotativas de paletas son una opción versátil que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones de generación de vacío, como la fabricación aditiva, el envasado de alimentos y el fresado CNC.
Si su aplicación necesita succión al vacío durante más de unos segundos cada vez, por ejemplo, puede optar por sustituir su bomba Venturi actual por una bomba mecánica rotativa de paletas. Este cambio reducirá drásticamente sus costes operativos gracias a un menor mantenimiento, un menor consumo de energía y una reducción del tiempo de inactividad dedicado al mantenimiento de grandes compresores de aire.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS BOMBAS VENTURI
Las bombas Venturi son una buena opción para determinadas aplicaciones, entre las que se incluyen:
- Cuando la presión de vacío solo se necesita de forma esporádica.
- En zonas peligrosas: las bombas Venturi no tienen piezas móviles ni componentes eléctricos que puedan provocar una explosión.
- Cuando se necesitan tiempos de activación rápidos, las bombas Venturi son pequeñas y se pueden instalar cerca del proceso, por lo que pueden aumentar rápidamente la potencia de vacío.
Los fabricantes de maquinaria suelen elegir bombas Venturi debido a su baja inversión inicial. Sin embargo, poner estas bombas en funcionamiento requiere una inversión mucho mayor por parte del cliente final para instalar, operar y mantener el sistema de aire comprimido necesario para alimentar los generadores de vacío Venturi.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS BOMBAS ROTATIVAS DE PALETAS
Las bombas de vacío rotativas de paletas proporcionan una mayor eficiencia energética, disponibilidad continua y menores costes de mantenimiento que las bombas Venturi. Existen muchos tipos de bombas rotativas de paletas, diseñadas para diferentes aplicaciones industriales. Dos tipos básicos son las bombas de vacío rotativas de paletas sin aceite y las bombas de vacío rotativas lubricadas con aceite. Cada una tiene sus ventajas y desventajas.
Las bombas de vacío rotativas sin aceite son bombas de desplazamiento seco que pueden funcionar de forma continua. Requieren un mantenimiento mínimo y no necesitan cambios de aceite. Gracias a su diseño, pueden alcanzar niveles medios de vacío.
Las bombas de vacío rotativas de paletas lubricadas con aceite generan niveles de vacío más profundos que las bombas sin aceite. Sin embargo, esta ventaja se ve compensada por mayores costes de mantenimiento, emisiones de gases de escape y requisitos de eliminación de aceite. También existe la posibilidad de que el aceite se contamine y dañe la bomba.
¿CUÁNTO SE PUEDE AHORRAR CON UNA BOMBA DE PALETAS ROTATIVAS?
Para determinar el ahorro de costes que se puede conseguir al pasar de una bomba Venturi a una bomba de vacío rotativa de paletas, no se deje confundir por la diferencia en el coste inicial de cada tipo de bomba.
Las bombas Venturi consisten en un pequeño cartucho que convierte la presión del aire comprimido en vacío. Sin embargo, requieren grandes compresores de aire para alimentarlas. Por ejemplo, dos bombas Venturi y un compresor de aire de 50 CV podrían sustituirse por una sola bomba de vacío rotativa de paletas.
Para calcular el ahorro potencial que supone sustituir una bomba Venturi por otro tipo de bomba de vacío, deben tenerse en cuenta los siguientes factores:
RENDIMIENTO DE LA BOMBA
La bomba que seleccione debe ser capaz de alcanzar de manera eficiente y eficaz el vacío requerido al caudal de trabajo.
INVERSIÓN INICIAL
Evaluar la inversión inicial necesaria para adquirir e instalar ambos tipos de generadores de vacío, incluido el coste de una unidad compresora independiente, si fuera necesario.
MANTENIMIENTO Y DISPONIBILIDAD DE PIEZAS DE RECAMBIO
El mantenimiento de una bomba rotativa de paletas de vacío directo es mucho más sencillo y está diseñado para eliminar al máximo el tiempo de inactividad. En el caso de un sistema Venturi, no olvide tener en cuenta la disponibilidad y el coste de las piezas de repuesto tanto para la bomba como para el compresor de aire.
Por término medio, el coste anual de mantenimiento de un sistema de vacío Venturi es del 9-10 % del coste inicial del sistema total, incluido el compresor de aire necesario para generar el vacío a través de un Venturi.
COSTE DE LOS SERVICIOS PÚBLICOS
Evalúa el impacto en los costes de servicios públicos asociados al funcionamiento de cada opción de sistema de vacío. No olvides incluir el consumo energético estimado del sistema de compresor de aire más el generador Venturi frente al consumo energético de una bomba de vacío directa.
Al cambiar a una bomba de vacío directa, como una bomba rotativa de paletas, el coste total de propiedad, incluidos los costes energéticos y de mantenimiento, se reduce drásticamente. Como regla general, un cliente que cambie de una bomba Venturi a una bomba rotativa de paletas puede esperar un ahorro de hasta dos tercios en sus servicios públicos, dependiendo de la aplicación.
CÓMO FUNCIONAN LAS BOMBAS DE VACÍO DE PALETAS ROTATIVAS
En general, una bomba rotativa de paletas de una sola etapa está diseñada con un rotor circular que gira dentro de una cavidad circular más grande que es la cámara de compresión. Los centros de estos dos círculos están desplazados, lo que crea una excentricidad. Las paletas colocadas en el rotor se deslizan hacia adentro y hacia afuera con la ayuda de la fuerza centrífuga. A medida que gira el rotor, las paletas mantienen el contacto con la pared interior de la cámara, creando áreas de volumen variable, debido al desplazamiento del rotor.
Con cada rotación excéntrica, una paleta deslizante abre una zona de menor presión dentro de la cámara de compresión. A medida que el gas de entrada es empujado alrededor del rotor por las paletas, el desplazamiento entre el rotor y la cavidad captura el gas y lo obliga a salir de la bomba. Esto crea un efecto de vacío que iguala la presión más alta del gas en el sistema con la presión más baja dentro de la cámara de compresión. El resultado neto es una fuerza de presión de vacío que extrae el gas del sistema.
En una bomba rotativa de paletas lubricada con aceite, una fina capa de aceite ayuda a mantener el sellado entre las paletas y la pared de la cavidad. Otros tipos de bombas rotativas de paletas funcionan «en seco», sin necesidad de aceite. En su lugar, utilizan paletas autolubricantes de compuesto de fibra de carbono que entran en contacto directo con la pared del cilindro.
¿CUÁNTO CUESTAN LAS BOMBAS DE PALETAS ROTATIVAS EN COMPARACIÓN CON OTRAS BOMBAS DE VACÍO?
El coste inicial de una bomba de vacío de paletas rotativas puede ser más de 10 veces superior al coste de una sola unidad Venturi, sin incluir el compresor de aire. Sin embargo, una comparación de los gastos generales iniciales totales podría mostrar un gran ahorro en la inversión de capital para la bomba de paletas rotativas frente al sistema Venturi, junto con un importante ahorro anual en mantenimiento y servicios públicos.
Las bombas lubricadas con aceite suelen tener el coste inicial más bajo de todas las bombas rotativas de paletas, ya que esta tecnología es la más antigua y el proceso de fabricación está muy consolidado. El coste inicial de una bomba con tecnología rotativa de paletas sin aceite es ligeramente superior al de una unidad lubricada con aceite, pero casi no requieren mantenimiento, lo que a la larga supone un ahorro de tiempo y dinero. La tecnología de bombas sin contacto, a veces denominada «hook & claw»(gancho y garra), es el tipo más caro de bomba rotativa de paletas.
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APLICACIONES IDEALES PARA LAS BOMBAS DE PALETAS ROTATIVAS
Las bombas de vacío de paletas rotativas son equipos versátiles útiles en el envasado y procesamiento de alimentos, la fabricación y muchas otras aplicaciones de evacuación. Son ideales para reducir la presión atmosférica de un sistema hasta aproximadamente 0,001 Torr. Además, proporcionan un buen flujo de aire y un buen índice de vacío a un precio razonable.
BOMBAS DE PALETAS ROTATIVAS VS. OTRAS BOMBAS DE VACÍO: ¿CÓMO ELEGIR?
Becker Pumps y fabrica una amplia gama de bombas industriales. Nuestras bombas rotativas de paletas y otras bombas de vacío están fabricadas para soportar incluso los entornos industriales y las condiciones de funcionamiento más exigentes.
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