Un equipo de vacío eficaz es esencial en cualquier banco de laboratorio completamente equipado, desde institutos y universidades hasta las instituciones de investigación más avanzadas que trabajan en ciencia de vanguardia. En todos los casos, este equipo debe tener el tamaño adecuado para satisfacer sus niveles más altos de demanda, al tiempo que proporciona un funcionamiento rentable con niveles de uso bajos o medios.
Determinar el tamaño adecuado de la bomba puede resultar complejo en los grandes sistemas de aspiración centralizada que dan servicio a decenas o cientos de estaciones de trabajo en múltiples laboratorios. Las instalaciones con varias bombas deben proporcionar suficiente capacidad redundante para gestionar el apagado parcial o total de una o varias unidades, así como la pérdida continua de presión debido a fugas en el sistema y conexiones abiertas.
En este blog, analizamos algunas de las consideraciones más importantes que hay que tener en cuenta a la hora de dimensionar una bomba de vacío para laboratorio. Veremos:
- Por qué es importante elegir la talla adecuada
- Becker pumps adecuadas para uso en laboratorio
- Cómo calcular los requisitos de su bomba de vacío
- Errores comunes en el dimensionamiento que hay que evitar
- Por qué tiene sentido elegir Becker para sus necesidades de bombas de vacío
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE EL CORRECTO DIMENSIONAMIENTO DE LA BOMBA?
Garantizar una capacidad de bomba de vacío escalable y del tamaño adecuado para su laboratorio no solo consiste en maximizar la inversión de su organización en equipos y gastos generales. Una presión incorrecta o inconsistente afecta a la capacidad de su sistema de vacío para alcanzar y mantener los niveles y caudales deseados, lo que puede afectar a la calidad del trabajo en su laboratorio.
- Una bomba de gran tamaño puede provocar un control deficiente de la evacuación. Esto puede dañar el equipo o provocar la desgasificación de los materiales, liberando vapor de agua o gases no deseados. Además de lo anterior, se está desperdiciando un exceso de energía.
- Una bomba de tamaño insuficiente podría tener dificultades para alcanzar y mantener el vacío necesario, lo que retrasaría los procesos o dificultaría la creación de condiciones estandarizadas. Esto también puede dañar cualquier bomba de vacío que funcione por debajo del nivel de vacío adecuado.
FACTORES A TENER EN CUENTA A LA HORA DE DIMENSIONAR UNA BOMBA
A la hora de determinar la capacidad de bombeo total y el tamaño de cada bomba que requiere su aplicación de laboratorio, deben tenerse en cuenta varios factores interrelacionados.
Entre ellos se incluyen:
Nivel de vacío deseado: ¿Qué nivel de vacío requiere su aplicación? ¿Necesita niveles bajos de vacío para favorecer el flujo o evacuar contenedores pequeños, o su aplicación requiere un entorno atmosférico muy bajo y sostenido?
Caudal: ¿Con qué rapidez necesita que su bomba alcance el nivel de vacío requerido? Determinar la cantidad de gas que su bomba necesitará eliminar en un tiempo determinado depende del nivel de vacío requerido y del tamaño de los contenedores o la cámara que normalmente se debe evacuar. Se debe tener en cuenta la elevación del sitio. Las elevaciones más altas tendrán una capacidad reducida y es posible que sea necesario dimensionarlas con bombas de un tamaño mayor.
Sistema de un solo uso o centralizado: ¿Está despresurizando una sola aplicación o un sistema que da servicio a toda la instalación y que abastece a varias estaciones de trabajo de uso general? ¿Cuál es el rango de presión requerido en varias estaciones?
Requisitos de redundancia: ¿Cuánta capacidad adicional necesita incorporar a su sistema para hacer frente a picos inesperados de demanda, fugas generales en las tuberías y accesorios de todo el sistema, o fallos o paradas de una o varias bombas de su conjunto?
Consumo energético y sostenibilidad: ¿Qué objetivos debe cumplir su equipo en términos de potencia nominal para alcanzar los objetivos de eficiencia energética? ¿Su empresa debe cumplir objetivos de emisiones de carbono u otros parámetros de sostenibilidad?
Factor de servicio: ¿ Con qué frecuencia utilizará el sistema en momentos de máxima demanda o se trata de un uso intermitente? ¿Funcionarán todos los puntos de uso al mismo tiempo o solo un porcentaje de ellos?
LAS MEJORES BECKER PUMPS LABORATORIOS
Becker Pumps un proveedor líder mundial de equipos de bombeo al vacío de alta calidad. Para uso en vacío en laboratorios, normalmente recomendamos nuestras eficientes bombas selladas con aceite, que son las más resistentes a los gases que podrían aspirarse durante la evacuación. También recomendamos que todas nuestras bombas se utilicen con filtros de condensación de vapor para evitarlo.
Nuestros sistemas de aspiración centralizada con aceite Advantage-P están diseñados específicamente para uso médico y de laboratorio, y cuentan con las siguientes características:
- Disposiciones montadas en tanques o modulares/ampliables
- Ampliable in situ hasta seis bombas
- Controles automáticos alternativos y en cascada
- Capacidades de flujo desde 18 hasta más de 2600 SCFM.
Todos los sistemas de vacío Advantage-P también incluyen nuestro sistema de purga automática. Esto permite que las bombas de la unidad purguen cualquier gas restante de la bomba, lo que ayuda a prevenir la corrosión y mejora la seguridad.
Los sistemas Advantage-P emplean nuestras bombas sumergidas en aceite de alta eficiencia de la serie U para aplicaciones de laboratorio que requieren niveles de vacío de hasta 0,075 Torr.
Los siguientes modelos dúplex Advantage-P están disponibles:
| Modelo | Flujo (SCFM) | Potencia (CV) | Tanque (galones) | Orientación del tanque | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 Torr | 0,038 Torr | 0,063 Torr | ||||
| DT10P-V | 7.1 | 2.4 | 1.0 | 0.6 | 60 | Vert. |
| DT16P-V | 11.2 | 3.63 | 1.44 | 0.9 | 60 | Vert. |
| DT21P3 | 16 | 4.96 | 2.02 | 1.2 | 60 | Horizontal. |
| DT21P-V | 16 | 4.96 | 2.02 | 1.2 | 60 | Vert. |
| DT40P3 | 28.8 | 10.5 | 3.19 | 2.4 | 60 | Horizontal. |
| DT40P-V | 28 | 10.5 | 5.7 | 2.4 | 60 | Vert. |
| DT70P3 | 49 | 17.8 | 6.04 | 3 | 120 | Horizontal. |
| DT70P-V | 49.4 | 17.8 | 9.6 | 3 | 120 | Vert. |
| DT100P3 | 71 | 25.8 | 9.17 | 5 | 120 | Horizontal. |
| DT165P3 | 116 | 36.8 | 14.95 | 6.4 | 120 | Horizontal. |
| DT200P3 | 141 | 44 | 17.88 | 8.9 | 120 | Horizontal. |
| DT300 | 211 | 64 | 24.44 | 12.1 | 240 | Horizontal. |
Hay disponibles versiones de tanques horizontales y verticales más pequeños (Simplex) y versiones de tanques horizontales más grandes (Expandable Duplex, Triplex y Expandable Quadruplex).
Las bombas de rotor seco, de gancho y garra, y las bombas de tornillo seco también pueden utilizarse para satisfacer condiciones especiales o requisitos de aplicación, como necesidades de vacío más bajas.
DIMENSIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE VACÍO DE LABORATORIO
Para empezar, identifique si está dimensionando un sistema de laboratorio para suministrar vacío a toda una instalación a través de un sistema centralizado o para una sola aplicación dentro del laboratorio. Para la mayoría de los sistemas centralizados, le recomendamos que siga el siguiente procedimiento:
- Calcule el caudal total del sistema en pies cúbicos por minuto (SCFM) basándose en una presión estandarizada de 25” Hg. Para ello, cuente el número de conexiones que hay en toda la instalación.
- Aplique un caudal estandarizado por terminal de 0,5 SCFM para calcular el factor de uso o la presión restante en cada línea lateral cuando todos los terminales estén en pleno uso. La siguiente tabla puede ser de ayuda:
| Número de terminales | Factor de uso |
| 1-5 | 100% |
| 6-8 | 90% |
| 9-12 | 80% |
| 13-20 | 70% |
| 21-35 | 60% |
| 36-80 | 50% |
| 81-160 | 40% |
| 161-280 | 35% |
| 281-500 | 30% |
| 501-1000 | 25% |
| 1001-2200 | 20% |
| 2201-5000 | 15% |
| 5000 + | 10% |
- Utilice la siguiente ecuación para calcular el SCFM necesario por lateral:
| Caudal requerido = [N.º de terminales en el lateral] x [Caudal SCFM por terminal] x [Factor de uso/100] |
- A continuación, sume el total de todos los laterales de su sistema para obtener el caudal total en SCFM necesario a 25” Hg.
- Consulte las cifras de caudal que figuran en la hoja de especificaciones de la bomba de vacío para identificar el modelo que mejor se adapte a su capacidad.
El proceso para identificar un uso de un solo punto consiste simplemente en hacer coincidir el caudal y el nivel de vacío requeridos para la aplicación con una bomba del tamaño adecuado.
AÑADIR REDUNDANCIA
Además del caudal real que requiere su sistema de punto único o centralizado, hay algunas razones por las que podría ser conveniente incorporar un factor de redundancia en la cifra de caudal a la que llegue:
Fugas: Ningún sistema es perfectamente hermético. Es normal que el sistema pierda presión a través de accesorios sueltos y conexiones abiertas.
Fallo o tiempo de inactividad de la bomba: considere la posibilidad de instalar un modelo de bomba con dos o más unidades de bomba de vacío para que se pueda mantener la presión si una o más unidades dejan de funcionar.
Ampliaciones futuras: si es probable que amplíe sus instalaciones o añada más puntos de vacío, considere la posibilidad de incorporar capacidad adicional para que su sistema pueda adaptarse cuando llegue el momento.
MIRANDO MÁS ALLÁ DEL FLUJO
Aunque determinar el caudal es fundamental para dimensionar correctamente una bomba de vacío de laboratorio, hay otros factores que deben tenerse en cuenta y que pueden influir en la elección final del tamaño de la bomba.
FONTANERÍA
La calidad de las tuberías también es importante, aunque solo se utilicen para una única aplicación. Las tuberías con fugas aumentarán los requisitos de caudal y harán que la bomba trabaje más para mantener la presión, pero unas tuberías muy estrechas también afectarán significativamente a la eficiencia de la bomba.
SOLICITUD
También es posible que los requisitos específicos del laboratorio influyan en la elección del tamaño de la bomba. Además de tener que despresurizar cámaras grandes, es posible que la bomba deba contar con un control de bombeo especializado para evitar la desgasificación y el posible daño de los materiales porosos.
Una vez más, un análisis detallado de las curvas de potencia de las bombas de su lista le proporcionará una guía sobre el rendimiento de cada una de ellas bajo presión.
EFICIENCIA DE COSTES
Si los requisitos del laboratorio son los mismos, puede optar por una bomba con menos potencia que la indicada en sus cálculos para ahorrar en costes energéticos. También puede optar por una bomba de vacío sellada con aceite más eficiente en lugar de opciones de gancho y garra, que son eficaces pero consumen más energía.
ESCALADO PARA EL CRECIMIENTO
¿Su empresa o institución tiene previsto ampliar sus operaciones en los próximos años o renovar las instalaciones existentes? Si está sustituyendo una bomba de vacío ahora, podría ser útil planificar para un futuro con mayores exigencias, incluyendo más ramales y, a ser posible, una infraestructura de fontanería mejorada.
LA SEGURIDAD ES LO PRIMERO
Lo más importante es comprobar que las decisiones relativas a las bombas de vacío garanticen los más altos estándares de seguridad. En particular, las bombas de vacío de laboratorio deben ser capaces de evacuar de forma segura materiales inflamables, corrosivos y peligrosos.
Las bombas selladas con aceite son más eficaces a la hora de gestionar los gases que se filtran en la propia cámara de la bomba, pero asegúrese de que su configuración también incluye un filtro de condensación de vapor inmediatamente aguas arriba de la bomba.
ELIGE EL TAMAÑO ADECUADO. ELIGE BECKER.
Encontrar la bomba adecuada para las necesidades de vacío de su laboratorio es una decisión compleja que va mucho más allá de la potencia bruta. Es importante trabajar con un proveedor de equipos experimentado y de buena reputación para asegurarse de invertir en el equipo adecuado para el trabajo.
Becker es un proveedor líder de bombas de vacío de alta calidad para laboratorios de todo tipo en todo el mundo. Investigadores, administradores y gestores de instalaciones confían en Becker para obtener soluciones de bombeo potentes, fiables y seguras, adaptadas a sus necesidades específicas de vacío.
Becker ofrece la más amplia gama de soluciones de bombeo al vacío diseñadas específicamente para uso médico y de laboratorio, e incluye nuestras bombas líderes con tecnología de aceite sellado, paletas secas, gancho y garra, y tornillo seco, así como nuestras soluciones de tanque de bombeo Advantage L, diseñadas específicamente para este fin.
Háblenos de las necesidades de vacío de su laboratorio. Le ayudaremos a encontrar una solución segura, fiable y rentable que le ayude a obtener resultados para su personal hoy mismo y le proporcione un retorno de la inversión a largo plazo.
