5 aspectos que se deben tener en cuenta al seleccionar bombas de drenaje para canteras
2 de marzo de 2023
Uno de los aspectos más importantes de cualquier aplicación de explotación de canteras es la gestión del agua. Tanto si el agua se acumula en la cantera debido a fuertes lluvias, filtraciones de aguas subterráneas o ambas, es necesario eliminarla para poder seguir realizando operaciones en el lugar. Para mantener secos los pies y el equipo de todos los operarios, se utilizan bombas de drenaje en las canteras de todo el mundo.
Puede que no sorprenda el hecho de que muchas canteras utilicen bombas que no están diseñadas para la tarea en cuestión, lo que se traduce en una baja eficiencia de bombeo y, lo que es más importante, en unos costes más elevados.
Veamos algunos de los factores que se deben tener en cuenta a la hora de seleccionar una bomba de drenaje y analicemos los principales retos a los que se debe hacer frente.
Acerca de Saksham Dube
Saksham, nuestro responsable de marketing de bombas de superficie de la división Flow, comenzó su trayectoria profesional como ingeniero de diseño y después asumió el cargo de responsable de marketing de productos de bombas de superficie para drenaje.
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1. Gravedad y fricción
La primera cuestión que se debe tener en cuenta es el lugar desde el que se bombea el agua y hacia dónde se dirige. Además de superar la gravedad, todas las bombas deben dimensionarse teniendo en cuenta la fricción que debe superarse a lo largo de toda la tubería de descarga. La denominada altura manométrica de la bomba es la combinación de gravedad y fricción que debe tenerse en cuenta para una aplicación concreta.
La suma de la gravedad y la fricción, o altura manométrica total, y el caudal de entrada que se va a utilizar determinan el tamaño de la bomba. Debemos aplicar estos conceptos a todas las opciones de bombeo, no solo en las canteras. Lo que puede hacer que la selección de la cantera sea única es que la distancia entre la bomba y el nivel de la superficie del agua bombeada pueda variar con el tiempo. Una bomba que funcionaba de forma eficiente y eficaz hace seis meses puede que no ofrezca el mismo rendimiento, en caso de que la cantera sea mucho más profunda debido a la mayor diferencia de elevación vertical que se debe superar.
Cuando el agua entra y es necesario extraerla, los operarios tienden a utilizar cualquier bomba disponible, y posiblemente se trate de la inadecuada para el caudal y la altura manométrica requeridos. Además, si el agua sube más deprisa de lo que se bombea, podría tenderse a utilizar más bombas. Por lo general, no se dispone de tiempo para cambiar a una bomba de mayor tamaño, así que se utiliza la que se tiene a mano. Naturalmente, cuando está previsto ampliar la cantera, es más probable que se elija la bomba adecuada desde el primer momento.
2. Rendimiento duradero
Existe una gran variedad de bombas que pueden extraer agua de una cantera. Las bombas de drenaje se han diseñado específicamente para eliminar el agua sucia y se fabrican con piezas más resistentes al desgaste. Pongamos de ejemplo una bomba común. Aunque se elija de acuerdo con los requisitos de caudal y altura manométrica, bombearía cada vez menos agua de la cantera al cabo del tiempo. Al elegir bombas que resisten mejor el desgaste, los operarios de canteras pueden reducir su impacto medioambiental al mismo tiempo que aumentan el tiempo de actividad.
Los sólidos suspendidos en el agua pueden provocar el desgaste y el fallo prematuro del rodete. Por ejemplo, la gama de bombas de superficie PAS - PAC de Atlas Copco, que puede manipular líquidos que contienen sólidos de hasta 100 mm de tamaño, tiene varias características de diseño que garantizan su funcionamiento fiable durante periodos más prolongados. El rodete cerrado de las bombas PAC H está equipado con álabes deflectores que mantienen el retén mecánico limpio y libre de residuos, lo que permite que dure tres veces más. Además, elimina la necesidad de lavar la bomba con agua para mantenerla limpia, lo que supone un ahorro significativo de energía y costes durante toda la vida útil de la bomba.
Además, las bombas de autocebado PAS - PAC de Atlas Copco incorporan muchas características de diseño para ofrecer un bombeo fiable y de alto rendimiento, de forma que los operarios puedan mejorar su eficiencia y productividad. Por ejemplo, los retenes mecánicos del eje se colocan en un baño de aceite, que permiten un funcionamiento en seco sin que se produzcan daños.
En el caso de las bombas sumergibles eléctricas, Atlas Copco ha lanzado una nueva plataforma de tecnología de deflector de desgaste patentada para la gama WEDA D, un innovador diseño hidráulico que proporciona una alta eficacia de bombeo. Los rodetes de esta bomba son de acero inoxidable con alto contenido de cromo y, como tales, tienen una alta dureza y una resistencia al desgaste excepcional. La tecnología de placa de desgaste ya se está implantando en otras bombas sumergibles WEDA a medida que se actualiza su diseño.
3. Transportabilidad
Tanto si se trata de operaciones de excavación como de chorreado dentro de la cantera, las bombas de drenaje deben moverse, lo que significa que tienen que ser fáciles de transportar. Sin embargo, a la hora de transportar las bombas también se debe tener en cuenta la manipulación física en condiciones difíciles.
La transportabilidad es esencial, especialmente en el caso de las bombas de superficie más pesadas. Por ejemplo, la gama de bombas PAS está disponible con un chasis o patín galvanizado, que es resistente a la corrosión y facilita el transporte de la unidad in situ. Esta gama de bombas de drenaje móviles ha incorporado recientemente la carrocería HardHat®, un robusto polímero, como alternativa. Asimismo, los modelos que incorporan esta tecnología disponen de un remolque para uso en carretera que ofrece una gran facilidad de transporte.
En el caso de las bombas sumergibles WEDA, la relación entre potencia y peso es muy superior a la de las bombas convencionales. Pesan hasta un 40 % menos, lo que también facilita su manejo y transporte por la obra. Además, cuentan con opciones generales de diseño robusto en combinación con soluciones específicas, como amortiguadores, por lo que son más resistentes a la manipulación en condiciones difíciles.
4. Mantenimiento rutinario
El mantenimiento preventivo rutinario también puede retrasarse cuando se presentan otros asuntos urgentes en el día a día de una empresa. Este es uno de los mayores factores que diferencian a las bombas de drenaje de Atlas Copco, que se han diseñado teniendo en cuenta la facilidad de mantenimiento.
Si retomamos la bomba PAC H, su diseño de semicartucho de retenes permite cambiarlos sin desmontar la bomba, lo que reduce el tiempo de parada y facilita el mantenimiento.
Gracias al novedoso diseño de puertas abisagradas de Atlas Copco en la propia bomba, las bombas PAS - PAC ofrecen una excelente facilidad de mantenimiento in situ. Todos los componentes son extremadamente accesibles para facilitar las tareas de servicio y mantenimiento. Las bombas se pueden limpiar y volver a poner en marcha en cuestión de minutos y su mantenimiento se realiza en menos de 60 minutos, lo que las convierte en un obstáculo menor para el mantenimiento rutinario.
Las últimas incorporaciones de bombas de drenaje WEDA incluyen un sistema de sellado de tipo cartucho con carrocería de acero inoxidable que permite realizar el mantenimiento in situ, lo que garantiza a los operarios un tiempo de parada mínimo. También cuentan con tapones de fácil acceso para la inspección del aceite, lo que reduce el tiempo necesario para las inspecciones y el mantenimiento rutinarios.
5. Mercado de posventa
El servicio posventa local es esencial en Europa, sobre todo en algunos países en los que el mercado de alquiler de bombas de drenaje representa aproximadamente el 75 %. Todas las bombas de la gama de Atlas Copco cuentan con un servicio posventa completo y una disponibilidad inmediata de piezas de repuesto a través de la red mundial de centros de atención al cliente de la empresa. También se ofrece formación sobre los productos, lo que resulta especialmente útil para las empresas de alquiler que cuentan con su propio personal de mantenimiento.
Además, se están implementando códigos QR para aprovechar las ventajas de la digitalización, lo que significa que la información esencial sobre piezas y repuestos está disponible con solo escanear el código QR. Las empresas de alquiler también pueden aprovechar la solución de telemetría FleetLink de Atlas Copco, una función de monitorización fiable y remota. De este modo, los operarios podrán controlar el equipo y las operaciones de bombeo en todo momento.
Conozca las condiciones de funcionamiento óptimas de sus bombas de drenaje
En el caso de las bombas sumergibles eléctricas, las bombas WEDA son las más eficientes energéticamente. Las gamas de bombas de superficie para drenaje cumplen la normativa de Etapa V de la UE y están certificadas para trabajar con biodiésel de aceite vegetal hidrotratado (HVO), que no contiene derivados fósiles. Además, Atlas Copco ha lanzado recientemente la gama de bombas E, una línea de bombas de drenaje autocebantes totalmente eléctricas que no generan emisiones ni consumen combustible durante su funcionamiento.
A la hora de seleccionar una bomba, tenga en cuenta los factores técnicos y los criterios para obtener el mejor valor y la mayor eficiencia. La bomba debe ser lo suficientemente flexible como para satisfacer las necesidades de distintos emplazamientos y cumplir los requisitos de caudal al tiempo que se adapta a los cambios en el nivel del agua. Una bomba de gran tamaño que pueda manejar una capacidad de caudal mucho mayor puede resultar innecesariamente costosa e incluso reducir su vida útil. Por otro lado, una bomba de tamaño inferior al especificado puede tener dificultades para transportar el medio y desgastarse más rápidamente, por lo que su vida útil será más corta.
Con tan solo unos clics, Atlas Copco ha simplificado en gran medida el problema de dimensionamiento teniendo en cuenta las pérdidas por gravedad y fricción. Hemos desarrollado una calculadora de dimensiones para las bombas sumergibles WEDA, que en breve se ampliará para las bombas de superficie. Con solo introducir información técnica clave, como el caudal, la presión estática de la bomba, la longitud de la manguera/tubo y el diámetro, la calculadora proporciona a los operarios la bomba más adecuada para su operación.