Bomba de condensado

Una bomba de condensado es un tipo específico de bomba que se utiliza para bombear el condensado ( agua ) producido en un sistema HVAC (calefacción o refrigeración), refrigeración , caldera de condensación o sistema de vapor . ^{[ 1 ]}

Las bombas de condensado pueden utilizarse para bombear el condensado producido a partir del vapor de agua latente en cualquiera de las siguientes mezclas de gases:

• Aire acondicionado (refrigerado o calefactado) del edificio
• Aire refrigerado en sistemas de refrigeración y congelación.
• Vapor en intercambiadores de calor y radiadores
• El flujo de escape de los hornos de muy alta eficiencia

Los sistemas de recuperación de condensado ayudan a reducir tres costes tangibles de la producción de vapor:

• Costes de combustible/energía
• Reposición de agua para calderas y tratamiento de aguas residuales
• Tratamiento químico del agua de la caldera

Las bombas de condensado se utilizan en sistemas hidráulicos que no pueden evacuar el exceso de agua de condensación por gravedad. Suelen ser bombas centrífugas eléctricas . Se emplean para eliminar el agua de condensación de los sistemas de climatización que no pueden evacuarse por gravedad, por lo que es necesario bombearla. Las unidades domésticas suelen ser pequeñas y sus bombas tienen una potencia nominal muy baja , pero en aplicaciones comerciales, las bombas y los motores son mucho más potentes. Las bombas industriales de gran tamaño también pueden funcionar como bombas de alimentación para devolver el condensado a presión a una caldera.

Las bombas de condensado suelen funcionar de forma intermitente y cuentan con un depósito donde se acumula el condensado. Con el tiempo, el líquido acumulado activa un interruptor de flotador que enciende la bomba. Esta sigue funcionando hasta que el nivel de líquido en el depósito disminuye considerablemente. Algunas bombas incorporan un interruptor de dos etapas. Cuando el líquido alcanza el punto de activación de la primera etapa, la bomba se activa. Si el líquido continúa subiendo (quizás debido a una avería o a una obstrucción en la descarga), se activa la segunda etapa. Esta etapa puede apagar el equipo de climatización (evitando la producción de más condensado), activar una alarma o ambas cosas.

Algunos sistemas pueden incluir dos bombas para vaciar el tanque. En este caso, las dos bombas suelen funcionar de forma alternada, y un interruptor de dos etapas activa la bomba en funcionamiento en la primera etapa y, posteriormente, la otra bomba en la segunda. Esta acción de la segunda etapa se suma a cualquier otra activación del sistema, como se indica en una instalación con una sola bomba. De esta forma, el tiempo de funcionamiento de las bombas se comparte entre ambas, y se dispone de una bomba de reserva en caso de que una de ellas falle.

Las bombas pequeñas tienen depósitos de entre 2 y 4 litros (0,5 a 1 galón) y suelen apoyarse en las bridas del depósito o simplemente se colocan en el suelo. Un impulsor de plástico en una voluta moldeada en la parte inferior de la bomba proporciona la acción de bombeo; este impulsor está conectado al motor mediante un eje metálico que se extiende hacia abajo desde el motor, montado sobre la parte superior del depósito. Las bombas grandes suelen montarse sobre una base y extraen el líquido de un depósito (sumidero) situado bajo el suelo. Las bombas más pequeñas pueden no tener depósito y simplemente se colocan dentro de un recipiente, como la bandeja de goteo de un deshumidificador .

En la mayoría de los lugares, el agua de condensación debe bombearse al exterior de la vivienda; por lo general, no está permitido verterla en las tuberías de alcantarillado. Además, esto requeriría un sifón para evitar que los gases de la alcantarilla regresen a la vivienda.

En los sistemas de vapor industriales, la bomba de condensado se utiliza para recoger y devolver el condensado de zonas remotas de la planta. El vapor producido en la caldera puede calentar equipos y procesos situados a una distancia considerable. Una vez utilizado, el vapor se convierte en agua caliente o condensado. Esta bomba, y posiblemente muchas más en la planta, devuelve esta agua caliente a un depósito de reposición más cercano a la caldera, donde se puede recuperar, tratar químicamente y reutilizar en la caldera; por consiguiente, a veces se la denomina bomba de retorno de condensado .

En una central termoeléctrica, especialmente en las instaladas a bordo de buques, la bomba de condensado suele estar ubicada junto al pozo de condensado principal, a menudo justo debajo. Esta bomba envía el agua a un tanque de reposición más cercano al generador de vapor o la caldera. Si el tanque también está diseñado para eliminar el oxígeno disuelto del condensado, se denomina tanque de alimentación desaireador (DFT). La salida del DFT alimenta la bomba de refuerzo de alimentación, que a su vez alimenta la bomba de agua de alimentación , la cual devuelve el agua de alimentación a la caldera para que el ciclo pueda reiniciarse. Se utilizan dos bombas en serie para proporcionar una altura de aspiración positiva neta suficiente para evitar la cavitación y los daños asociados.

Esta bomba suele ir acompañada de un depósito, un interruptor de flotador y un motor eléctrico mucho más grandes que los del ejemplo anterior. Algunos sistemas se encuentran en zonas tan remotas que se utiliza energía de vapor para recircular el condensado cuando el suministro eléctrico resulta inviable.

El agua de condensación de las bombas pequeñas suele dirigirse a la alcantarilla , al desagüe o al exterior mediante tuberías de PVC (línea de drenaje de condensación). En algunas zonas, el agua de condensación no puede entrar en la red de alcantarillado y debe dirigirse al exterior de la vivienda, normalmente al sistema de bajantes de canaletas o al sistema de drenaje pluvial .

Si la salida de la tubería está a un nivel superior al del depósito de la bomba, se suele instalar una válvula de retención en la salida para evitar que el líquido retroceda hacia el depósito. Si la salida está por debajo del nivel del depósito, el efecto sifonante suele vaciar la tubería de salida de todo el líquido cuando se apaga la bomba. En las regiones frías del mundo, es importante que las tuberías de condensado que discurren al exterior estén diseñadas cuidadosamente para evitar que el agua se congele , ya que esto impediría su funcionamiento.

El agua condensada es agua destilada, pero también puede contener contaminantes. Si se condensa a partir de una corriente de aire, puede contener polvo , microbios u otros contaminantes. Si se condensa a partir de vapor, puede contener trazas de los diversos productos químicos utilizados para el tratamiento del agua de la caldera . Si se condensa a partir de los gases de escape del horno , puede ser ácida , conteniendo ácido sulfúrico o ácido nítrico como resultado de los dióxidos de azufre y nitrógeno presentes en la corriente de gases de escape. El vapor y el condensado de escape suelen estar calientes. Estos diversos factores, junto con las normativas locales, pueden requerir una manipulación cuidadosa o incluso un tratamiento químico del condensado, y las bombas de condensado utilizadas para estos servicios deben estar diseñadas adecuadamente.

Las bombas de condensado han estado involucradas en accidentes industriales. En un caso, una bomba de condensado de vapor de 2600 galones estadounidenses por minuto (160 L/s) explotó cuando se operaba con sus válvulas de succión y descarga cerradas. La fuerza de la explosión fue tal que proyectó un trozo de carcasa metálica de 5 libras (2,3 kg) a más de 400 pies (120 m) del lugar de la explosión. ^{[ 2 ]}   

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