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¿Cómo afecta la temperatura a la selección de bombas centrífugas?

Primero, hay dos conceptos a entender: temperatura y cero absoluto.

La temperatura es una medida de la cantidad de calor presente en un gas, líquido o sólido. Las escalas de temperatura comunes con las que todo el mundo está familiarizado son Fahrenheit y Celsius, dos sistemas inventados en el siglo XVIII. Los dos sistemas difieren en aspectos importantes:

1) El punto de congelación del agua es 0°C o 32°F

2) El punto de ebullición del agua es 100 °C o 212 °F

El cero absoluto se define como la temperatura más baja posible. Este es el punto en el que los átomos de la materia están completamente en reposo y no transfieren energía térmica. Las medidas de temperatura relativas al cero absoluto se expresan como Kelvins (K) en el sistema Celsius (0 K = -273,15 oC) y Rankine (oR) en el sistema Fahrenheit (0 oR = 459,67 oF) . Tenga en cuenta que Kelvins es una unidad de medida "sin grados".

En segundo lugar, es necesario comprender la relación entre la temperatura y la presión.

La temperatura no solo afecta la estabilidad y eficiencia de la operación de la bomba, sino también la presión en el sistema. Cuando la temperatura de un gas se acerca al cero absoluto, se convierte en líquido. A medida que la temperatura continúa aumentando, también lo hace la presión del gas. Si el fluido criogénico excede su punto de ebullición, se convertirá en gas y causará serios problemas de presión y sellado.

Debido a que diferentes medios generan presión de diferentes maneras, un sistema debe diseñarse específicamente para las características de los medios bombeados. Si no se tiene en cuenta esto, se pueden producir fallas que cuestan mucho tiempo, dinero y producción a la empresa.

Además, preste especial atención a la influencia de la temperatura ambiente del sitio del usuario.

Cuando la bomba se instala o se coloca permanentemente al aire libre y la temperatura desciende significativamente durante la noche, el líquido dentro de la bomba puede congelarse. Cuando se reinician estas bombas, pueden ocurrir problemas: daños o desgaste de las piezas. Por lo tanto, es posible que se requieran cubiertas de mantener caliente o mantener caliente integral para aislar o calentar la bomba. Alternativamente, la bomba se puede montar en un patín o carro para permitir que el operador la mueva al interior.

El rango de temperatura esperado que debe manejar una bomba durante el funcionamiento es fundamental para realizar el dimensionamiento correcto, no solo en términos de tipo de bomba y construcción, sino también en la selección de los componentes de la bomba. Si bien la temperatura puede parecer un concepto familiar, en las aplicaciones industriales puede complicar las operaciones o hacer que el equipo sea menos confiable.

Durante el proceso de selección de la bomba, se deben considerar tanto la temperatura ambiente del sitio como la temperatura del medio bombeado.

1. La temperatura afecta a las bombas centrífugas de las siguientes formas:

1) Efectos sobre los materiales estructurales: si se bombean ciertos productos químicos, puede producirse corrosión dependiendo de los cambios de temperatura. Los líquidos calientes en ebullición son más corrosivos para los materiales que los líquidos más fríos. Por lo tanto, es importante verificar la compatibilidad química a la temperatura de bombeo.

Las temperaturas extremadamente bajas (como -150 oC e inferiores) pueden hacer que muchos materiales se vuelvan quebradizos, como el acero al carbono estándar, por lo que los sistemas como el bombeo de GNL u otros líquidos criogénicos deben utilizar materiales de componentes especializados. Al agregar ciertos elementos o forjar metales con ciertas estructuras de grano, es posible crear piezas que puedan soportar incluso estas condiciones extremas.

1) Partes de la bomba: Para el sello del empaque, a medida que aumenta la temperatura, el calor se transfiere desde el prensaestopas a través del eje hasta el rodamiento. Esto puede conducir a una reducción significativa en la vida útil del cojinete e incluso puede provocar el agarrotamiento del cojinete.

3) Viscosidad del fluido: Los líquidos afectados por la temperatura cambian su viscosidad durante el bombeo. Por ejemplo, la miel se diluye cuando se calienta, cambiando la forma en que se bombea. Por lo tanto, comprender el efecto de los cambios de temperatura en la viscosidad del producto durante el bombeo asegurará que se seleccione la bomba correcta (configuración de tipo).

4) Expansión de piezas: a altas temperaturas, las piezas metálicas se expanden a diferentes velocidades. Esto es especialmente importante durante el proceso de selección de la bomba e influirá en la elección de los materiales de construcción.

5) Manténgase caliente o manténgase fresco: en algunos casos, es posible que su aplicación deba mantener cierta temperatura. Esto se puede lograr manteniendo las condiciones de flujo o usando cubiertas de mantener caliente o mantener caliente integrado.

2. La temperatura afecta：

1) La estructura de la bomba. Por ejemplo: cuando la temperatura del medio supere los 160 °C, elija una bomba con pies de bomba como soporte central; cuando la temperatura del medio supere los 200 °C, elija una bomba de estructura partida radialmente; cuando la temperatura del medio alcance unos 400 °C y la la presión de bombeo no Cuando es demasiado alta, como la bomba de lodo de aceite de fondo en la industria petroquímica, para minimizar los posibles puntos de fuga, generalmente se selecciona la bomba de tipo OH2.Cuando la temperatura del medio alcanza alrededor de 400°C, aunque la presión no es demasiado alta, pero la bomba de una etapa o la bomba de dos etapas no pueden satisfacer (como la bomba de alimentación del horno radiante en la industria petroquímica), para para garantizar la seguridad, generalmente se selecciona la bomba tipo BB5;Cuando se transporta un medio a baja temperatura, se recomienda utilizar una bomba de barril vertical VS6, que es fácil de mantener en frío; cuando la viscosidad del medio es alta o fácil de solidificar y cristalizar a temperatura ambiente, es necesario configurar una cubiertas de mantener caliente o llevar a cabo el calentamiento general/ mantener caliente térmico de la bomba;Las bombas centrífugas no suelen ser adecuadas cuando la viscosidad es demasiado alta a la temperatura de bombeo.

2) Selección de materiales.Por ejemplo: cuando el medio bombeado está por debajo de cero y no demasiado bajo, generalmente se usan acero al carbono de baja temperatura o materiales de acero inoxidable austenítico; cuando el medio bombeado está por debajo de cero y bajo, generalmente se usan materiales de acero inoxidable austenítico; lodo de aceite de alta temperatura , y Cuando las partículas de catalizador están contenidas, se selecciona la bomba de tipo OH2 con revestimiento, y el revestimiento y el impulsor están hechos de hierro fundido resistente al desgaste; cuando el medio de bombeo es una suspensión de aceite a alta temperatura sin partículas de catalizador, la bomba de tipo OH2 Se selecciona con revestimiento, y el revestimiento y el impulsor son de material CA-6NM.

3) Selección de sellos mecánicos y sistemas. Por ejemplo, en condiciones normales de temperatura, generalmente se selecciona el sello tipo A y la temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar los 176 °C;

En condiciones de baja temperatura, generalmente se selecciona el sello tipo B y la temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar los 176 °C; en condiciones de alta temperatura, generalmente se selecciona el sello tipo C y la temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar los 400 °C ;Para bombas cuya temperatura de operación es mayor o igual al punto de autoignición del medio bombeado, generalmente se selecciona el arreglo 2 o 3; para condiciones de alta o baja temperatura, generalmente se agrega el esquema de lavado de sellos PLAN62.