Las bombas dosificadoras son dispositivos alternativos de desplazamiento positivo para la dosificación de productos químicos con capacidad para variar la capacidad manual o automáticamente según lo requieran las condiciones del proceso.
Las bombas dosificadoras se caracterizan por su capacidad para cumplir requisitos de rendimiento específicos relativos a la linealidad, la precisión en estado estacionario y la repetibilidad. La reducción (el rango ajustable de una bomba dosificadora) y la precisión son la clave para definir la calidad y el rendimiento de una bomba dosificadora.
La relación de reducción es la capacidad nominal dividida por la capacidad mínima que puede obtenerse manteniendo la precisión y la linealidad de estado estacionario especificadas.
Ejemplo
Capacidad nominal: 50 galones por hora
Capacidad mínima: 5 galones por hora
Reducción: 50 / 5 = 10
Relación de reducción: 10:1
En el ejemplo anterior, la relación de reducción es de 10:1. Si la capacidad mínima fuera de 0,5 GPH, la relación de reducción sería de 100:1. Sin embargo, definir la relación de reducción sin precisión carece de sentido.
Consideremos la misma bomba con una capacidad máxima de 50 GPH. Si no define la precisión, técnicamente la bomba puede bajar a 0 GPH, en cuyo caso el valor es infinito.
Para definir la precisión se necesitan dos datos:
Las bombas dosificadoras suelen tener una precisión de ±1%. Los fabricantes utilizan el rango completo/escala, el estado estacionario en el punto de consigna o repetitivo como calificador para definir la precisión. El estado estacionario en el punto de consigna es el único calificador útil del rango porcentual de precisión para una bomba dosificadora. Veamos cada calificador en detalle y por qué el estado estacionario en el punto de consigna es el mejor calificador.
Full Range o Full Scale Accuracy
Utiliza la capacidad máxima de la bomba como válvula. En nuestro ejemplo anterior:
La precisión a fondo de escala no es muy exacta. En nuestro ejemplo anterior de 50 GPH, el 1% de la escala completa = 0,5 GPH. No importa dónde fijemos la capacidad de la bomba, su especificación de caudal permite un error de más o menos 0,5 GPH, que en total es en realidad el doble porque es ±. Así que el rango de error es de 1 GPH.
Cuando la bomba está ajustada al 100% de su capacidad, es un cálculo fácil de entender porque equivale a ± 1%. Sin embargo, cuando la bomba se ajusta al 10% de su capacidad, la variación admisible sigue siendo igual al 1% de la capacidad máxima. Así, el usuario espera 5 GPH, pero con un posible ± error de 0,5 GPH. La desviación real permitida, por especificación, es ahora de ± 10% del punto de consigna de la bomba - un margen de error igual al 20% del ajuste de la bomba. Esto no es precisión de la bomba dosificadora. Para lograr la precisión, debe ajustarse el estado estacionario en el punto de consigna.
Steady State at Set Point Accuracy
Utiliza como valor el ajuste de capacidad actual de la bomba. A partir del ejemplo anterior:
Con un ajuste de capacidad del 100%, 1% = 0,5 GPH
Con un ajuste de capacidad del 10%, 1% = 0,05 GPH
La precisión en estado estacionario es la única precisión útil para una bomba dosificadora. Se mide en el ajuste de capacidad actual de la bomba. El valor del caudal cambia en función del ajuste de capacidad porque el porcentaje se basa en el ajuste, no en la potencia máxima de la bomba.
Gráfico 1
El gráfico 1 muestra el límite superior e inferior de una bomba dosificadora con una precisión en estado estacionario de ± 1%. El margen de desviación aceptable es muy estrecho, y se trata de una verdadera bomba dosificadora de volumen controlado, según la definición del instituto hidráulico, ANSI y API.
Precisión repetitiva
La precisión repetitiva tiene 2 significados:
También se suele abusar de la precisión repetitiva. No es realmente una declaración general de la precisión de la bomba que estaría vinculada a la reducción. Su única relación con la reducción es que la precisión repetitiva sólo se aplica dentro del rango de reducción.
El propósito de una bomba dosificadora es suministrar un caudal predecible a un ajuste de capacidad, por lo que se aplica la definición 2. La definición 1 significa muy poco porque en realidad no cuestiona la capacidad de la bomba para ser predeciblemente precisa en todo su rango. Por eso, la definición 1 se aplica a menudo a bombas que no son realmente bombas dosificadoras. API y otras organizaciones de normalización definen ± 3% como la especificación para la precisión repetitiva, y esperan que la bomba se pruebe de acuerdo con la definición 2.
En conclusión, debe quedar claro que no se puede separar la reducción de la precisión, y que la precisión en estado estacionario es la única forma de declaración de precisión que tiene valor en una aplicación de bomba dosificadora. Es medible, verificable y añade valor al sistema de bombeo.
Una verdadera bomba dosificadora de volumen controlado que cumple las estrictas normas de las agencias en cuanto a reducción y precisión en estado estacionario.
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