Soluciones de bombeo para altas temperaturas destinadas a la circulación de fluidos térmicos
Aulank ofrece soluciones de bombeo especializadas diseñadas para fluidos de transferencia de calor y circuitos de circulación de procesos a alta temperatura. Nuestras bombas, pensadas para fluidos como el aceite térmico (fluido de transferencia de calor), el agua sobrecalentada y las sales fundidas, están diseñadas para funcionar de forma continua a temperaturas que oscilan entre los 180 °C y más de 400 °C. Gracias al uso de estructuras exclusivas de gestión térmica, resolvemos problemas habituales como el fallo de las juntas y el agarrotamiento de los cojinetes provocados por el calor extremo.
Tipos de bombas y principios de funcionamiento
Bomba para altas temperaturas refrigerada por aire
- Principio de funcionamiento: Utiliza una cámara de barrera térmica física y aletas de refrigeración situadas entre la carcasa de la bomba y el motor. Un ventilador montado en el eje disipa el calor de forma natural, lo que garantiza que la temperatura en el sello mecánico y la carcasa del cojinete se mantenga considerablemente más baja que la temperatura del fluido.
- Ventajas: Estructura compacta que no requiere agua de refrigeración externa, lo que simplifica la instalación y reduce los costes de mantenimiento de sistemas como los controladores de temperatura de moldes.
Bomba refrigerada por agua / con camisa de refrigeración
- Principio de funcionamiento: Diseñado para temperaturas extremadamente altas o fluidos que requieren un control preciso de la temperatura. Una camisa de refrigeración rodea la cámara de sellado o la carcasa del cojinete, donde el agua que circula disipa el calor de forma activa.
- Ventajas: Proporciona un control térmico preciso para condiciones extremas (>350 °C) o evita la solidificación de fluidos (mediante calentamiento por vapor) en procesos de polímeros.
Características principales de las bombas para altas temperaturas
- Diseño de barrera térmica: la estructura de aislamiento térmico eficaz evita que el flujo de calor a alta temperatura se transmita directamente al motor o a los componentes sensibles de los cojinetes.
- Compensación de la dilatación térmica: Incorpora un soporte en la línea central o estructuras flotantes que permiten que la carcasa de la bomba se dilate de manera uniforme al calentarse, evitando así la desalineación y la fricción interna.
- Sellado para altas temperaturas: Equipado con sellos mecánicos de fuelle metálico o acoplamientos magnéticos para altas temperaturas (imanes de SmCo) para eliminar los riesgos de fugas asociados al deterioro de los sellos.
- Estabilidad del material: Las carcasas fabricadas en acero fundido o acero inoxidable se someten a un recocido de alivio de tensiones para garantizar que no se produzcan deformaciones físicas bajo la acción combinada de altas temperaturas y presiones.
Aplicaciones típicas a altas temperaturas
- Gestión térmica y control de temperatura: Bombas de circulación para controladores de temperatura de moldes (TCU), circuitos de refrigeración para fundición a presión y sistemas de calentamiento de camisas de reactores.
- Industria química y de polímeros: transporte de polímeros fundidos a alta temperatura, resinas y fibras sintéticas que requieren un calor constante para mantener su viscosidad.
- Nuevas energías: transporte de sales fundidas en plantas de energía solar concentrada (CSP) y procesos de secado a alta temperatura para electrodos de baterías de litio.
- Calderas industriales: sistemas de alimentación de agua para calderas, recuperación de condensados y redes de circulación de agua caliente a alta presión.
Aspectos clave a tener en cuenta en la selección de bombas para altas temperaturas
- Tipo de fluido y punto de ebullición: en el caso del agua caliente, hay que tener en cuenta la presión de vapor para evitar la cavitación (evaporación instantánea). En el caso del aceite térmico, es necesario evaluar la tendencia a la formación de coque y la permeabilidad.
- Rango de temperaturas de funcionamiento: se distingue entre alta temperatura estándar (<180 °C), media (<300 °C) y ultraalta (>300 °C). Los distintos rangos determinan si basta con la refrigeración por aire o si es obligatorio utilizar refrigeración por agua.
- Método de refrigeración: Compruebe los servicios disponibles en la instalación. Si no se dispone de agua de refrigeración o esta resulta costosa, opte por bombas de alta temperatura refrigeradas por aire para fluidos a menos de 250 °C.
- Presión de entrada (NPSHa): Las altas temperaturas aumentan la presión de vapor del fluido, lo que reduce los márgenes de seguridad. Asegúrese de que la altura de succión positiva neta sea suficiente (lo que a menudo requiere una succión inundada) para evitar la cavitación.
Preguntas frecuentes
P1. ¿Cuál es la diferencia entre una bomba refrigerada por aire y una refrigerada por agua?
Las bombas refrigeradas por aire utilizan un ventilador y un disipador de calor, no requieren tuberías externas y son aptas para temperaturas de hasta 250 °C (aceite). Las bombas refrigeradas por agua utilizan una cámara de refrigeración, son capaces de soportar temperaturas más altas, pero requieren una fuente de agua.
Pregunta 2. ¿Puedo utilizar la misma bomba para agua a 150 °C y aceite a 150 °C?
No. El agua a 150 °C presenta una presión elevada y un bajo poder lubricante, lo que requiere juntas específicas (como las de SiC/SiC). El aceite proporciona lubricación, pero se desliza con facilidad, por lo que se necesitan elastómeros de sellado diferentes (como el Viton/FKM).
Pregunta 3. ¿Las bombas de accionamiento magnético pueden soportar altas temperaturas?
Las bombas estándar no pueden. Las bombas magnéticas para altas temperaturas deben utilizar imanes especiales de SmCo (samario-cobalto) para evitar la desmagnetización (pérdida de par) por encima de los 150 °C.