Qué es el funcionamiento en seco y cuándo es dañino para las bombas

El funcionamiento “en seco” de una bomba ocurre cuando su cabezal carece de líquido. Esto puede suceder en distintas situaciones: durante la operación normal del equipo, en el ciclo de cebado inicial de la bomba, en la puesta en marcha sin antes haber abierto la válvula de succión o cuando el equipo queda operando sin fluido.

Bombas afectadas por funcionamiento en seco

A continuación, detallaremos distintos equipos de bombeo haciendo énfasis en su capacidad de operar en seco. Además, listaremos una serie de precauciones recomendadas para cada uno a fin de evitar el impacto de esta.

Bombas rotativas en general:

Tipo de bomba	Operación en seco
Bombas centrifugas horizontales, bombas a engranajes, a paletas, lobulares etc. Las bombas rotativas tienden a generar temperatura en la zona de sellado si no tienen líquido de proceso para enfriar el sello mecánico o la empaquetadura. Con poco tiempo de operación generan roturas, requiriendo el retiro de servicio de la bomba. Es necesario siempre habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo, así como también asegurar la presencia de fluido en la bomba.	Siempre habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo. Asegurar la presencia de fluido en la bomba.
Bombas centrífugas sumergibles. Si operan sin fluido, en poco tiempo generan altas temperaturas, quemando los elastómeros del sello y permitiendo el ingreso de fluido al motor. Es importante garantizar la presencia de líquido en la fosa e instalar con un control de nivel mínimo.	Asegurar la presencia de fluido en la fosa. Instalar con control de nivel mínimo.
Bombas a tornillo (cavidad progresiva). Requieren de fluido para lubricar y reducir la fricción entre rotor y estator. Sin fluido, rápidamente levantan temperatura hasta derretir el estator. Siempre es necesario habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo y asegurar la presencia de fluido en la bomba.	Siempre habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo. Asegurar la presencia de fluido en la bomba.
Bombas a pistón. Requieren de fluido para lubricar las empaquetaduras de pistón. Sin presencia de fluido, levantan temperatura hasta generar pérdidas e ingreso de líquido a la lubricación de los rodamientos, generando fallas. Es necesario siempre habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo, así como asegurar la presencia de fluido en la bomba.	Siempre habilitar la válvula de succión antes de poner en marcha el equipo. Asegurar la presencia de fluido en la bomba.

 

 

Precauciones para evitar el funcionamiento en seco

Si bien existen muchas formas de garantizar la presencia de líquido en la bomba, a fin de evitar el funcionamiento en seco, detallaremos algunas de las más comunes:

• Sensor de flujo o sensor de nivel de tanque de alimentación. Con un sensor conectado al tablero de comando de la bomba, podemos asegurar que no se habilite el funcionamiento de la misma, salvo que haya presencia de fluido. Esta solución es relativamente sencilla y de bajo costo, pero con limitaciones cuando se trata de un fluido corrosivo.
• Protector inteligente de motor. El protector de motor o sensor de consumo permite establecer parámetros de operación del motor, con valores máximos y mínimos de consumo. Si la bomba comienza a operar fuera de este rango, el protector de motor envía una señal de corte de suministro de corriente a la bomba, evitando así el funcionamiento en seco. Estos sensores también proveen la posibilidad de comunicar al sistema de control de la planta a través de cables o comunicación bluetooth. Esto permite el monitoreo y el control de desvíos en tiempo real.
• Sensor de temperatura en las partes críticas de la bomba. Los sensores de este tipo permiten también alertar frente a una condición de temperatura desfavorable. Sin embargo, existe un margen de tiempo muy acotado hasta que se empiezan a dañar algunos componentes de la bomba.

De las tres alternativas, el detector de nivel es generalmente la más económica para implementar. No obstante, sugerimos el sensor de consumo ya que detecta cualquier desvío rápidamente y no requiere contacto con el fluido en movimiento.

Bombas no afectadas por el funcionamiento en seco

Las bombas no afectadas por el funcionamiento en seco, es decir que cuentan con la capacidad de operar sin fluido sin generar daños a los componentes de la bomba, son las siguientes:

 

Tipo de bomba	Operación en seco
Bombas a diafragma. Las bombas a diafragma pueden operar sin fluido y desplazan aire. Esto permite que puedan cebarse solas en seco. En caso de quedar operando sin fluido, no afecta a ningún componente de la bomba. No se requiere válvula de pie para mantener la bomba cebada.	No requieren válvula de pie para mantener la bomba cebada.
Bombas de cavidad progresiva con estator metálico. A diferencia de las bombas con estator de caucho, las bombas de estator metálico pueden operar en seco. Así también, es posible la operación con fluidos de viscosidades iguales o superiores a 300 cp.
Bombas peristálticas. Estas bombas son lubricadas desde el exterior de la manguera con un lubricante propio. No requieren fluido para operar. Pueden desplazar aire y cebarse en seco.

 

Resumen

En la actualidad, la mayoría de las bombas instaladas en plantas industriales, en caso de operar en seco o sin fluido de proceso, quedan fuera de servicio rápidamente. Por este motivo, recomendamos la instalación de medidas preventivas, a fin de evitar esta problemática. El costo de implementación es bajo en comparación con el de la reparación del equipo de bombeo. Al mismo tiempo, si contemplamos el costo de parada de proceso y potenciales derrames, el retorno sobre inversión es aún más rápido.
Para aplicaciones donde la operación en seco es altamente probable y frecuente, es recomendable evaluar una bomba que no pueda afrontar esta problemática. Como ejemplos de aplicaciones, podemos citar descarga de camiones tanque, vaciado de barriles y operaciones de trasvase en general.