Presentación de bombas multifase EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Qué son las bombas multifase? Las bombas standard sólo pueden transportar 1fase: líquidos o sólidos o gases Las bombas multifase EDUR pueden transportar 2 fases: mezcla de líquido y gas EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Porqué bombas multifase EDUR? Dependiendo del proceso raras veces tenemos líquidos puros, a menudo hay gases no diluidos o vapor. En tales condiciones otras bombas no autocebables tienen pérdidas de presión y no permiten funcionamiento fiable, pues el gas esta creado en el centro del rotor y está bloqueando entrada del líquido.
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Bomba Multifase
¾ Ejemplo: LBU 403 C120L Cr - 4,0 kW diseño compacto EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Sección de una bomba
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EDUR Rodete
¾ Elevada eficiencia ¾ Alta capacidad para transportar líquidos con gas ¾ Larga vida de funcionamiento ¾ Capacidad destacada de control ¾ Ajustado hidraúlicamenteno fijado axialmente al eje ¾ Flujo no axial ¾ Perfeccionamiento continuo desde 1927
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EDUR Álabes del difusor ¾ Entrada radial ¾ Control de la capacidad de ajuste ¾ Soporta las capacidades del rodete abierto EDUR
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Características de las Bombas Multifase EDUR ¾ Manejo de mezclas de líquido-gas/ líquidos gaseados ¾ Carga gas en líquidos ¾ Excelente mezcla de liquido y gas, resp. Alto grado de dspersión ¾ Bajo desgaste en el caso de inevitable contaminación de líquidos con partículas solidas ¾ Condiciones de operación estables ¾ Genera microburbujas EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Representación Gráfica
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Aplicaciones multifase
¾ Carga de gases
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Características de la Bomba Example: LBU 603 E162L - 18,5 kW 14 approx. 2900 1/min 12
Pressure
p [bar]
10
Alto contenido de gas favorece el decrecimiento de
8 0%
¾ Caudal
5%
6
¾ Presión
10%
4
15% 25%
2
20%
¾ Consumo de Potencia
30%
0 0
10
20
30 40 Rate of Flow
50 60 Q [m³/h]
70
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Características Constructivas ¾ Diseño Diseño de una bomba centrífuga compacta de 1 etapa Horizontal con eje común bomba-motor PBU
Cierre mecánico Diseño de una bomba centrífuga compacta multietapa Horizontal, acople rigido,tipo modular Cierre mecánico
EBu
Diseño de una bomba centrífuga compacta multietapa Horizontal, acople rigido, tipo modular LBU
Cierre mecánico
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Características Constructivas ¾ Rangos de Aplicacion De 0,5 a 3,5 m³/h Contenido de gas superior al 15% Máxima presión de trabajo 10 bar PBU
De 0,5 a 7 m³/h Contenido de gas superior al 12% Máxima presión de trabajo 15 bar EBu
De 8 a 60 m³/h Contenido de gas superior al 30% Máxima presión de trabajo 25 bar LBU
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Caract Constructivas
¾ Materiales de Construcción
Carcasas
PBU
EBu
LBU
Rodetes Eje
0.7661 0.7688 2.0975 1.4057
(GGGNiCr20 3) (GGGNiSiCr35 5 2) (G-CuAl10Ni) (X22CrNi16 2)
Carcasas Standard N Aleación Bronce GBz Stainless Steel C (LBU) Super Duplex
0.6025 2.1050.01 1.4581 1.4517.01
(GG25) (G-CuSn10) (GX5CrNiMoNb19 11 2) (GX3CrNiMoN25 6 3)
Rodetes Standard N Aleación Bronce GBz Super Duplex
2.1052.01 2.1052.01 1.4517
(G-CuSn12) (G-CuSn12) (GX2CrNiMoCuN25 6 3 3)
Eje Standard N Aleación Bronce GBz Acero inoxidable C Duplex Super Duplex
1.4057 1.4057 1.4460 1.4462 1.4501
((X22CrNi16 2) ((X22CrNi16 2) (X3CrNiMoN27 5 2) (X2CrNiMoN22 5 3) (X2CrNiMoCuWN25 7 4)
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Aplicaciones de las bombas Multifase EDUR ¾ Transporte de líquido en 2 fases ¾ Manejo de procesos con contenido de gas ¾ Flotación por aire disuelto (DAF) ¾ Carga de gases ¾ Neutralización de soluciones caústicas ¾ Tratamiento de agua potable ¾ etc. EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Ejemplo de flotación por aire disuelto ¾ Proceso aceptado para la depuración de aguas residuales ¾ Alternativa razonable a procesos tradicionales de separación como sedimentación or filtración ¾ Rápida separación de las fases ¾ Altamente controlable ante variaciones de entrada ¾ Excelentes resultados de limpieza EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Variables que influyen en la flotación ¾ Tamaño de las microburbujas ¾ Cantidad de gas
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Tamaño de las microburbujas
burbuja de tamanó mediano
160 m la válvula 140 de aguja A 120 100 80 la válvula de aguja B 60 la válvula de cono A 40 la válvula de cono B 20
1
2
3
4
diferencia de presión
5 p
6
bar
7
Reference: Jedele, Klaus "Use of dissolved air flotation for separating activated sludge from water." Stuttgart reports on domestic water supplies (1984)
¾ Despues de la disolución depende de la presión de saturación EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
¾ Cantidad de gas ¾ Temperatura del Agua ¾ Calidad del Agua ¾ Presión ¾ Exceso de Aire
¾EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Aire 0°C
200 témperatura del agua °C
180
solubilidad [Ncm³/l
160
10°C
140 20°C
120
30°C 40°C 50°C
100 80 60 40 20 sobrante aire después relajación a 1013 mbar
0 0
1
2
3
4
5
6
7
presión [bar]
¾ Solubilidad en Agua EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Variantes de los Procesos ¾ Proceso de flujo completo ¾ Proceso de flujo parcial
El proceso de flujo parcial es aceptado,así como los resultados de limpieza son mejores y el deterioro del sistema es menor.
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Conoce las técnicas del Sistema de Flotación por Aire Disuelto (DAF) ¾ Sistema tradicional con compresores,tanques de presión,bombas centrífugas ,válvulas de despresurización y sistema de control ¾ Sistema de bomba centrífuga de canal lateral ¾ Sistema EDUR EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Comparación de Procesos Sistema Convencional
marcha
afluir agua sucia
flotácion
solidos
claro agua
aire
Sistema EDUR
marcha
afluir agua sucia
aire
flotácion
solidos
agua- aire- mescla EDUR bomba multifase
Desventajas de los sistemas tradicionales ¾ Altos costes de inversión ¾ Altos costes de operación ¾ Baja eficiencia ¾ Alta tasa de fallos ¾ Peores resultados relativos de limpieza ¾ Difícil control ¾ Dispersión insuficiente EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Desventajas de las bombas de agua ¾ Baja eficiencia ¾ Bajos resultados de limpieza ¾ Difícil control ¾ Altos costes de operación ¾ Difusión insuficiente
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Desventajas del sistema de bombas centrífugas de canal lateral ¾ Baja eficiencia para grandes flujos ¾ Alta sensibilidad al deterioro ¾ Difícil control
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Desventajas del sistema de bomba de canal lateral Comparación entrada de energia de 7 bar transporte por agua 20°C
20 P kW
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0
10
20
30
40
50
3
Q m /h EDUR Bombas Multifase
bombas de canal lateral
EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
60
Sist EDUR
claro agua
para consumidor
coger de flotácion con desecación
aire
separador de lodo
para deposito de agua sucia
agua sucia EDUR bomba multifase
Gas disuelto en líquido a alta presión Relajación a presión normal Formacion de microburbujas Atracción de las partículas en suspensión mediante microburbujas ¾ Flotación de las partículas en suspensión hacia la superficie del líquido con microburbujas ¾ ¾ ¾ ¾
Ventajas de las bombas multifase EDUR ¾ Reducción del número de componentes del equipo (compresor,tanques de presión,bombas, control, valves) ¾ Entrada directa de gas en la tubería de succión ¾ Buena mezcla de líquido y gas ¾ Grado de solubilidad hasta el100% ¾ Efecto perfecto de „Agua Blanca“ EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Mezcla de liquido-gas
¾ Hecha con bomba multifase EDUR EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
LBU 405 C120L
ca. 2900 1/min
12 gas cuota %
11
p [bar]
9
presión
10
7
Ejemplo para Selección:
8
Requisitos: Q = 20 m³/h +10 % aire p = 6,6 bar t = 20 °C
0%
6 5
10%
4 3 2 1 0 0
5
10
15 20 cantidad extraida
25 Q [m³/h]
30
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Ejemplo para Selección : Sistema PWL 40 LBU 405 C120L: Q QL p t
= = = =
20 m³/h 10 % = 2 m³/h 6,6 bar 20 °C
Cálculo del máximo grado de solubilidad según diagrama solución de aire en agua: QLlös = 123 Ncm³/l = 123 Ncm³/dm³ = 0,123 Ndm³/dm³ = 0,123·100% = 12,3% ⇒ 10 % de aire transportado con liquido estará en solución EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Instalación Suministro de aire
pG
Caudalímetro
VG
ps
pd Dirección de la solución
5 x DN
Bomba multifase EDUR
¾ El liquido preferiblemente debe fluir hacia la bomba ¾ Conducto de solución suficiente (tiempo de retención ~ 1 min) EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Instalación ¾ El arranque se efectúa sin gas ¾ Ajuste de la presión de salida (pd debe ser ligeramente superior a la presión requerida para transportar líquido con gas) ¾ Ajuste de la presión de succión a - 0,2 bar (in case pG < pS) ¾ Ajuste de la cantidad de gas ¾ Verificación de los valores ajustados EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Sistema de flotación por aire disuelto Planta de proceso con dos (2) Bombas multifase EDUR LBU 403 B150L - 7,5 kW EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Flotación
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Balance de energía de los diferentes sistemas Ejemplo de flotación por aire disuelto para un flujo parcial de 14 m³/h A
B
C
Sistema Conventional
bomba de canal lateral
EDUR bomba multifase
parte torrente
Qw
14
14
14
m³/h
presion incl. aire
∆p
6
6
6
bar
teorico soluble aire de 20°C
QL theo
11
11
11
%
efectivamente suelto aire de 20°C
QL
6,6
11
11
%
dinero invertido agua - bomba
PW
3,5
-
-
kW
dinero invertido aire - compresor
PL
0,2
-
-
kW
dinero invertido agua - aire
Pges
3,7
6,5
3,8
kW
P
4,09
4,30
2,51
kW
energia gasto cuanto m³/h utilizar aire Pges QL ·
= 0,98 QL in m³/h L
L
Ejemplo para montaje de un sistema de flotación en un matadero Condiciones iniciales: 2 pieces. (+1 reserve)
bombas de canal lateral TND50LL - 7,5 kW
Punto de operación
9 m³/h - 6,7 bar (cada bomba) con 8,3 % contenido de aire Separación de aceites y grasas y contaminación con un pH=7 después de un pretratamiento mecánico de limpieza del agua residual del matadero
Problema:El cliente afirma insuficiente efecto de flotación („agua blanca“) y una corta vida de servicio de las bombas de 2 meses solo
Ejemplo para montaje de un sistema de flotación en un matadero Solución:
Instalación de una (1) bomba multifase EDUR LBU 403 B150L - 5,5 kW 17 m³/h - 5,0 bar aprox. 15 % de aire
Ventajas: (1) Balance de Energía:
antes2 x 7,5 kW = 15,0 kW ahora 1 x 5,5 kW en total para 220 días de trabajo y 16 horas de operation obtenemos un ahorro de energía solo de (EUR 0,095 / kW / h) > 3000 EUR p.a.
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Ejemplo para montaje de un sistema de flotación en un matadero Ventajas: (2) Vida útil de la bomba
antes 2 meses ahora 3 años
(3) Resultados de limpieza
Debido a una mejora del efecto „agua blanca“ obtenemos una considerable mejora en los resultados de limpieza.Además el fango flotante es más compacto.También es usado menos floculante
La amortización tiene lugar a las 6 semanas! EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Sistemas Compactos
Huber AG
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Sistema Compacto
Huber AG
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Referencias mundiales
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Referencia DAF OEM
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Referencia DAF OEM
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Esquema de planta retorna parte torrente
torrente de general
deposito agua ca. 3 m³
valvula de sobrepresion
pd ps pG
presion deposito
desbordamiento
indicador de nivel tanque plastico
flujometro
bomba retorna flujometro VG
Bomba multifase EDUR LBU 603 C150L / 9,2 kW
aire
¾ Flotación por aire disuelto EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
Bombas Multifase Gracias EDUR- Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG
