Cómo la temperatura afecta la selección de la bomba centrífuga

Cómo la temperatura afecta la selección de la bomba centrífuga

Al seleccionar una bomba centrífuga, un factor importante a considerar es la temperatura. En sistemas suministrados por fabricantes como un Fábrica de válvulas de china C63200La comprensión del comportamiento de la temperatura es esencial para garantizar la eficiencia de la bomba, la confiabilidad y la compatibilidad con los requisitos del sistema.

Primero, es necesario comprender dos conceptos básicos: temperatura y cero absoluto. La temperatura es la medida del calor presente en un gas, líquido o sólido. Las dos escalas de temperatura más familiares son Fahrenheit y Celsius, ambas desarrolladas en el siglo XVIII. Difieren significativamente en los puntos clave:

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

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

El cero absoluto se define como la temperatura más baja posible, el punto en el que cesa el movimiento atómico en una sustancia y no se transfiere energía térmica. Las mediciones de temperatura en relación con el cero absoluto se expresan en los quelvinas (k) en el sistema Celsius (0K = -273.15 ° C) y en Rankine (° R) en el sistema Fahrenheit (0 ° R = -459.67 ° F). Tenga en cuenta que Kelvin es una unidad sin "grado".

En segundo lugar, debemos entender la relación entre temperatura y presión. La temperatura no solo afecta la estabilidad y eficiencia operativa de la bomba, sino que también afecta la presión del sistema. Cuando un gas se enfría hacia el cero absoluto, se condensa en un líquido. A medida que aumenta la temperatura, la presión de gas también aumenta. Si un fluido de baja temperatura excede su punto de ebullición, se convierte en gas, lo que puede provocar sobretensiones de alta presión y fallas de sellado.

Debido a que diferentes fluidos desarrollan presión de diferentes maneras, el sistema de bombeo debe diseñarse especialmente en función de las características del medio bombeado. De lo contrario, puede provocar descomposiciones del sistema, lo que lleva a un tiempo de inactividad costoso, mantenimiento y pérdidas de producción.

Además, la temperatura ambiente en el sitio del usuario debe tenerse en cuenta. Cuando una bomba se instala al aire libre y las temperaturas nocturnas caen bruscamente, el líquido dentro de la bomba puede congelarse. El reinicio de una bomba congelada puede provocar daños o desgaste de componente. En tales casos, las chaquetas de aislamiento o los aislados completos pueden ser requeridos para mantener la bomba calentada. Alternativamente, la bomba se puede montar en el depósito de la bomba en el movimiento de la bomba.

El rango de temperatura de funcionamiento esperado que la bomba debe manejar es crítico para la selección adecuada. No solo afecta el tipo de bomba y la configuración, sino que también determina las opciones de material y componentes. Aunque la temperatura es un concepto familiar, en las aplicaciones industriales puede introducir la complejidad y comprometer la confiabilidad del equipo.

Por lo tanto, tanto la temperatura ambiente como la temperatura del medio bombeado deben considerarse en el proceso de selección de la bomba.

1. La temperatura afecta las bombas centrífugo de las siguientes maneras:
1) Materiales estructurales: si el medio bombeado es un químico, los cambios de temperatura pueden causar corrosión. Los fluidos hirviendo y calientes son más agresivos que los fríos. Por lo tanto, verificar la compatibilidad del material a temperaturas operativas es esencial. A temperaturas criogénicas (por ejemplo, -150 ° C o más bajas), muchos materiales, como el acero al carbono estándar, se vuelven frágiles. Para bombear GNL u otros fluidos criogénicos, se necesitan materiales especializados. Esto puede incluir elementos de aleación o metales forjados con estructuras de grano específicas que mantienen la integridad bajo un frío extremo.

2) Componentes de la bomba: para los sellos de embalaje, la temperatura del aumento aumenta la cantidad de calor transferido desde la caja de relleno a lo largo del eje hasta los rodamientos, acortando potencialmente la vida útil del rodamiento o causando convulsiones.

3) Viscosidad del fluido: los fluidos cambian la viscosidad con la temperatura. Por ejemplo, la miel se vuelve más delgada cuando se calienta, lo que afecta la forma en que se debe bombear. Comprender esto ayuda a garantizar que se seleccione la estructura correcta de la bomba.

4) Expansión del componente: los metales se expanden a diferentes tasas bajo calor. Esto es especialmente importante en la selección de la bomba e impacta la elección del material.

5) Aislamiento térmico: algunas aplicaciones requieren mantener temperaturas de fluido específicas. Esto se puede lograr a través del flujo controlado o utilizando chaquetas de aislamiento o aislamiento térmico completo.

2. Influencias de temperatura:
1) Construcción de la bomba:

Para los fluidos de más de 160 ° C, se recomiendan bombas con pies apoyados en la línea central.

Para fluidos de más de 200 ° C, use bombas divididas radial.

Para ~ 400 ° C, una lechada de fondo de la torre de baja presión en petroquímicos, las bombas OH2 se usan comúnmente para reducir los puntos de fuga.

Para ~ 400 ° C fluidos donde las bombas de una o dos etapas son insuficientes, las bombas BB5 se eligen por seguridad.

Para los líquidos criogénicos, las bombas enlatadas verticales VS6 son adecuadas para la preservación del frío.

Para medios altamente viscosos o cristalizantes a temperatura ambiente, se pueden requerir chaquetas térmicas o aislamiento de calentamiento completo.

Si la viscosidad a la temperatura de la bomba es demasiado alta, las bombas centrífugas pueden no ser adecuadas.

2) Selección de material:

Para temperaturas moderadamente bajas, acero al carbono de baja temperatura o acero inoxidable austenítico.

Para temperaturas muy bajas, se prefiere el acero inoxidable austenítico.

Para una suspensión caliente que contiene partículas de catalizador, se recomiendan bombas OH2 con revestimientos e impulsores de hierro fundido resistentes al desgaste.

Para una suspensión de limpieza limpia, las bombas OH2 con revestimientos e impulsores CA-6NM se usan típicamente.

3) Sellos mecánicos y sistemas de sellos:

Para temperaturas normales, escriba sellos (hasta 176 ° C).

Para bajas temperaturas, sellos tipo B (hasta 176 ° C).

Para altas temperaturas, sellos tipo C (hasta 400 ° C).

Para los medios con temperaturas de autogestión ≤ temperatura de la bomba, se utilizan diseños del plan API 2 o 3.

Para operaciones de alta o baja temperatura, se agregan comúnmente los sistemas de descarga del plan API 62.