Bombas sumergibles eléctricas: Funcionamiento, ventajas y aplicaciones

A diferencia de otros tipos de bombas multietapa, una bomba sumergible eléctrica se sumerge en el fluido en lugar de instalarse como dispositivo independiente. Para lograr esto, los materiales que la componen son fundiciones de hierro robustas con recubrimiento epoxi en el exterior.

Esto previene la corrosión o desgaste por el fluido. Además, al operar con electricidad, lleva cables especiales para adaptarse a los ambientes húmedos donde trabaja.

Generalmente, cualquier fluido está estancado; si se necesita usar, debe fluir. Para mover fluidos, se requiere una fuerza externa que los impulse, razón por la que existen las bombas multietapa. Al operar con electricidad, hay limitación en dónde se instalan.

Las bombas multietapa suelen colocarse junto o cerca del dispositivo para el que trabajan, mientras que las bombas sumergibles pueden colocarse directamente en el fluido, lo que no solo les permite funcionar, sino también reposar en el fluido sin necesidad de cebado previo, ya que es la presión hidráulica la que las impulsa a operar.

¿Cómo se forma una bomba sumergible eléctrica?

Vista desde el exterior, es un cilindro que no ocupa mucho espacio. En su interior, de arriba abajo, hay: una cabeza conectada al eje de la bomba para retener y entregar fluidos, un cojinete superior, varios impulsores y difusores que forman múltiples etapas, y un cojinete inferior en la base.

Alrededor de todo el conjunto interior hay una carcasa que protege eficazmente los componentes y forma un motor herméticamente sellado, acoplado directamente al cuerpo de la bomba.

¿Cómo funciona una bomba sumergible eléctrica?

En bombas multietapa típicas, el fluido proviene de la entrada de aspiración, que lo succiona por la fuerza del dispositivo. Sin embargo, al estar la bomba sumergida en el fluido, este es empujado por la presión hidráulica del propio fluido.

En otras palabras, la bomba sumergible opera por impulsión en lugar de succión, según el principio hidrodinámico.

Cuando el fluido es empujado hacia la bomba desde la parte inferior, los impulsores y difusores giran por la potencia mecánica y transfieren el fluido a través del eje de la bomba y el cojinete superior hasta la cabeza. Luego, el fluido presurizado es expulsado para otras aplicaciones.

Características de una bomba sumergible eléctrica

• No requiere cebado
  Como se mencionó, la bomba recibe automáticamente el fluido por su presión. Esto permite que no se necesite configuración manual antes de operar. Es un dispositivo conveniente libre de fuerza manual para su puesta en marcha.
• Ahorro energético
  Al estar totalmente sumergidas y operar según el principio hidrodinámico, no requieren energía adicional para impulsar el fluido hacia la bomba, ahorrando mucha energía que costaría en otros tipos de bombas multietapa.
• Nunca se sobrecalientan
  Al operar, los impulsores giran a gran velocidad, generando calor al rozar otros componentes. En otras bombas multietapa, se necesitan sistemas de refrigeración alrededor, o el calor puede causar peligro. Al estar sumergidas, el fluido circundante las refrigera, evitando sobrecalentamiento y accidentes.
• Efectivas
  La combinación de las tres características anteriores reduce costes de operador, fuente de energía y sistemas de refrigeración. Esto hace a las bombas sumergibles dispositivos efectivos por sus bajos costes y alta eficiencia.
• Múltiples aplicaciones
  Pueden usarse en diversas aplicaciones, especialmente en industria de petróleo y gas. Por su diseño de rotor abierto, sirven en industria de aguas residuales, evacuando agua con rocas, residuos y materiales fibrosos sin obstrucción. También se adaptan a tratamiento de aguas residuales y bombeo de sumideros. El modo de flujo turbio permite agitar fluidos con materiales de alta viscosidad, como en dragado. Además, pueden colocarse en barcos para control de inundaciones a bordo y descarga de barcazas.
• Resisten alta temperatura y presión
  Al aplicarse en petróleo y gas, soportan ambientes de alta temperatura y presión. El petróleo y gas son inflamables; al ser activados por dispositivos de alta velocidad, es peligroso. Sin embargo, la bomba sumergible es relativamente segura porque no hay energía externa que cause peligro con sustancias inflamables.

¿Usar una bomba sumergible eléctrica es siempre bueno?

Como sabemos, la bomba sumergible tiene muchas características prácticas para diversas aplicaciones. Al estar sumergida, no solo reduce costes de otras bombas multietapa, sino que previene la cavitación, causada por cambios rápidos de presión, ya que la presión hidráulica alrededor mantiene la presión adecuada.

Sin embargo, al poder instalarse en pozos profundos o mar, puede ser difícil sacarlas para inspección y mantenimiento hasta que fallen. Además, colocar un dispositivo mecánico en fluido puede causar corrosión, inevitable.

Para afrontarlo, las bombas sumergibles suelen hacerse de materiales resistentes a la corrosión, pero son más caras que los materiales normales de bombas multietapa. Por tanto, usar una bomba sumergible puede ser efectivo para muchas aplicaciones, aunque hay problemas a considerar al seleccionar la bomba multietapa adecuada.