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 se pueden utilizar para bombear el condensado producido a partir del vapor de agua latente en cualquiera de las siguientes mezclas de gases:
Los sistemas de recuperación de condensado ayudan a reducir tres costos tangibles de la producción de vapor:
Las bombas de condensado se utilizan en sistemas hidrónicos que no pueden descargar el exceso de agua de condensado mediante alimentación por gravedad. Las bombas de condensado suelen ser bombas centrífugas accionadas eléctricamente . Se utilizan para eliminar el agua condensada de los sistemas HVAC que no se pueden lograr por gravedad y, por lo tanto, el agua debe bombearse. Las unidades domésticas suelen ser pequeñas y las bombas tienen una potencia nominal de una fracción de caballo de fuerza , pero en aplicaciones comerciales, las bombas y los motores son mucho mayores. Las bombas industriales grandes también pueden servir como bombas de agua de alimentación para devolver el condensado bajo presión a una caldera.
Las bombas de condensado suelen funcionar de forma intermitente y tienen un depósito en el que se puede acumular el condensado. Finalmente, el líquido acumulado levanta un interruptor de flotador que energiza la bomba. Luego, la bomba funciona hasta que el nivel de líquido en el tanque desciende sustancialmente. Algunas bombas contienen un interruptor de dos etapas. A medida que el líquido asciende hasta el punto de activación de la primera etapa, se activa la bomba. Si el líquido sigue subiendo (quizás porque la bomba ha fallado o su descarga está bloqueada), se activará la segunda etapa. Esta etapa puede apagar el equipo HVAC (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 a menudo alternan su funcionamiento y un interruptor de dos etapas sirve para energizar la bomba en servicio en la primera etapa y luego energizar la bomba restante en la segunda etapa. Esta acción de la segunda etapa se suma a cualquier activación de otros cambios en el sistema, como se indica para una instalación de bomba única. De esta manera, el tiempo de funcionamiento de la bomba se comparte entre los dos y se proporciona una bomba de respaldo en caso de que una bomba no funcione.
Las bombas pequeñas tienen tanques que varían de 2 a 4 litros (0,5 a 1 galón) y generalmente se sostienen mediante bridas en sus tanques o simplemente se colocan en el piso. 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 a través de un eje metálico que se extiende hacia abajo desde el motor montado sobre la parte superior del tanque. Las bombas grandes suelen estar montadas sobre pedestal y extraen líquido de un tanque (sumidero) debajo del piso. Es posible que las bombas más pequeñas no tengan ningún tanque y simplemente se colocan dentro de un recipiente como la bandeja de goteo de un aparato deshumidificador .
En la mayoría de los lugares, el agua condensada debe bombearse al exterior de la vivienda; En general, no está permitido introducir agua condensada en las tuberías de alcantarillado. Además, esto requeriría una trampa para garantizar que el gas de alcantarillado no regrese a la vivienda.
En los sistemas de vapor industriales, la bomba de condensado se utiliza para recolectar y devolver el condensado de áreas remotas de la planta. El vapor producido en la caldera puede calentar equipos y procesos a una distancia considerable. Una vez que se utiliza el vapor, se convierte en agua caliente o condensado. Esta bomba y posiblemente muchas más alrededor de la planta devuelven esta agua caliente a un tanque de reposición más cercano a la caldera, donde se puede recuperar, tratar químicamente y reutilizar en la caldera, por lo que a veces se le puede denominar bomba de retorno de condensado .
En una planta de energía de vapor, particularmente en las de a bordo, la bomba de condensado normalmente está ubicada adyacente al pozo caliente del condensador principal, a menudo directamente debajo de él. Esta bomba envía el agua a un tanque de reposición más cercano al generador de vapor o caldera. Si el tanque también está diseñado para eliminar el oxígeno disuelto del condensado, se lo conoce como tanque de alimentación desaireante (DFT). La salida del DFT suministra la bomba de refuerzo de alimentación que, a su vez, suministra la bomba de agua de alimentación que devuelve el agua de alimentación a la caldera para que el ciclo pueda comenzar de nuevo. Se utilizan dos bombas seguidas para proporcionar una altura de succión positiva neta suficiente para evitar la cavitación y los daños posteriores asociados con ella.
Esta bomba generalmente está asociada con un tanque, un interruptor de flotador y un motor eléctrico mucho más grandes que el ejemplo anterior. Algunos sistemas son tan remotos que se utiliza energía de vapor para devolver el condensado donde no es práctico proporcionar electricidad.
La salida de las bombas de condensado pequeñas suele conducirse a una alcantarilla , a un desagüe o al exterior a través de un tubo de plástico de PVC (línea de drenaje de condensado). En algunos lugares, no se permite que el agua condensada ingrese a un sistema de alcantarillado y debe dirigirse al exterior de la casa, generalmente al sistema de bajante principal/canalón o al sistema de drenaje de aguas pluviales .
Si la salida de la línea está a un nivel más alto que el tanque de la bomba, a menudo se instala una válvula de retención en la salida de la bomba para que el líquido no pueda regresar al tanque de la bomba. Si la salida está por debajo del nivel del tanque, el sifón generalmente limpia naturalmente todo el líquido de la línea de salida cuando la bomba está desenergizada. En las regiones frías del mundo, es importante que las líneas de condensado que se encaminan al exterior se diseñen cuidadosamente para que no quede agua en la línea que se congele ; esto impediría que la línea siguiera funcionando.
El agua condensada es agua destilada, pero también puede contener contaminantes. Si se condensa a partir de una corriente de aire, es posible que haya arrastrado polvo , microbios u otros contaminantes. Si se condensa a partir de vapor, puede tener rastros de diversos productos químicos para el tratamiento del agua de la caldera . Si se condensa a partir de los gases de escape del horno , puede ser ácido y contener ácido sulfúrico o ácido nítrico como resultado de los dióxidos de azufre y nitrógeno en la corriente de gases de escape. El vapor y el condensado de escape suelen estar calientes. Estos diversos factores pueden combinarse (junto con las regulaciones locales) para requerir un manejo cuidadoso o incluso un tratamiento químico del condensado, y las bombas de condensado utilizadas para estos servicios deben diseñarse adecuadamente.
Las bombas de condensado se han visto implicadas en accidentes industriales. En un caso, una bomba de condensado de vapor de 2600 galones estadounidenses por minuto (160 L/s) explotó cuando funcionaba con las válvulas de succión y descarga cerradas. La fuerza de la explosión fue tal que impulsó una pieza de carcasa metálica de 5 libras (2,3 kg) a más de 400 pies (120 m) de distancia del lugar de la explosión. [2]