Maquinaria

ECOPUMP

ECODISEÑO DE UNA NUEVA BOMBA CENTRÍFUGA

SE ESTIMA QUE APROXIMADAMENTE EL 11% (300 TWH) DEL CONSUMO ELÉCTRICO ANUAL DE LA UE-27 está ligado a las bombas centrifugas, un importante impacto ambiental que de acuerdo a los Análisis de Ciclo de Vida (ACV) preliminares, sucede principalmente en su fase de uso, donde la eficiencia energética es un parámetro clave.

EMICA es una empresa dedicada a la fabricación y comercialización de bombas centrífugas, que dispone de patentes propias, y de talleres de mantenimiento y asistencia propios y concertados.

EMICA PUMPS
FACTOR MOTIVANTE
OBJETIVOS
  • Mejorar un modelo de bomba centrífuga éxitoso seleccionado del catálogo de EMICA, para desarrollar un método simplificado e industrializable y aplicar las mejoras en el resto del catálogo de EMICA.
  • Validar un modelo de CFD (dinámica de fluidos computacional) y establecer un sistema de mejora para replicarlo en varios modelos.
  • Conseguir una mejora de rendimiento en la bomba seleccionada en el punto óptimo (una mejora del 5% reduciría las emisiones en CO2 equivalente anuales por cada unidad de bomba analizada a 37 toneladas y reduciría en un 10% las emisiones emitidas actuales a igualdad de horas de uso al año.
RESULTADOS
  • Fabricación de un prototipo físico que se ensayó en banco de pruebas para contrastar el modelo CFD, que mostró que las piezas de mayor impacto en el rendimiento hidráulico del equipo son el rodete, el cuerpo de impulsión y la tapa de aspiración.
  • Falta de mejora del rendimiento de la bomba mediante varias interacciones con una serie de rediseños, que no consiguieron una mejora substancial.
  • Modificación de elementos según recomendación de un nuevo software de diseño de bombas, que tampoco mejoró substancialmente el rendimiento en el punto óptimo.
CONCLUSIONES
  • ECOPUMP indica que el rendimiento de la bomba analizada, y probablemente el de muchas del catálogo de EMICA, ha llegado a una asíntota de mejora en su diseño base, derivado probablemente de la larga trayectoria de la empresa y la madurez del conocimiento hidráulico.
  • Parece necesario reajustar las líneas de trabajo hacia la mejora de un sistema más amplio, el sistema Moto-Bomba, y optimizar el consumo real del sistema, ya que se trata de un sistema integrado por dos elementos con puntos diferentes de eficiencia óptima como son el motor y la bomba.
  • Las necesidades operacionales del día a día de la empresa cliente pueden variar de un día a otro en muchos casos desplazando los puntos de trabajo del sistema real respecto de los que teóricamente se diseñan.
  • Para analizar los sistemas Moto-Bomba desde una perspectiva de mejora de consumo real del conjunto en los puntos reales (fijos o variables) de operación de la empresa cliente, se deben desarrollar sistemas competitivos de tracción y control.

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TÉCNICA

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