Bombas en plantas de biogás: de desplazamiento, centrífugas y con triturador — cómo elegir

En una planta de biogás, las bombas transportan purín, suspensión entre cámaras, digestato y líquidos tecnológicos. Para medios densos y fibrosos se suelen emplear bombas de desplazamiento (de lóbulos, de cavidad progresiva), mientras que para fluidos más diluidos y grandes caudales se opta por bombas centrífugas con triturador; la elección depende de la materia seca (MS), el contenido de fibras y arena, la presión y la precisión de dosificación requerida. Más importante que el tipo es la redundancia y la protección contra cuerpos extraños.

Tipos de bombas y aplicaciones

Factores de selección

1. Materia seca (MS) — purín con 6–10 % MS, suspensión en la cámara aproximadamente 6–12 % según la instalación; valores más altos requieren bombas de desplazamiento.
2. Fibras — paja, hierbas, estiércol exigen trituradores o bombas cortadoras.
3. Cuerpos extraños y arena — piedras, metales, arena dañan los rodetes; utilice separadores de piedras, imanes, decantación.
4. Presión y caudal requeridos — altura de elevación, longitud de tuberías.
5. Precisión de dosificación — las bombas de cavidad progresiva y de lóbulos presentan una relación lineal entre el caudal y las revoluciones.
6. Temperatura y agresividad — materiales resistentes a la corrosión (H₂S, ácidos).
7. Disponibilidad de repuestos y servicio técnico.

Ejemplo de selección

Tarea: bombear 40 m³/h de suspensión con aproximadamente 9 % de MS a una distancia de 80 m con una diferencia de altura de 5 m. Una bomba de lóbulos con el rendimiento adecuado y accionamiento de revoluciones regulables garantizará un caudal estable y la posibilidad de invertir el sentido en caso de obstrucción. Para la misma tarea con un 4 % de MS, una bomba centrífuga con triturador sería más económica en explotación. La selección debe verificarse mediante el cálculo de resistencias (tuberías, codos, válvulas) y la curva de la bomba.

Consumo energético

Las bombas consumen energía en proporción al caudal y las resistencias. Para limitarlo: diámetro adecuado de las tuberías (un diámetro demasiado pequeño aumenta las resistencias), acortamiento de las rutas, regulación de revoluciones (variadores de frecuencia) y evitar el funcionamiento con válvula de estrangulamiento.

Averías típicas

Buenas prácticas

• Instale una bomba de reserva en líneas críticas (dosificación, recirculación).
• Garantice válvulas de corte, drenajes y posibilidad de lavado.
• Lleve un contador de horas de funcionamiento y un programa de revisiones.
• Supervise la corriente del motor como indicador de desgaste u obstrucción.
• En tuberías en zonas con riesgo de explosión, utilice equipos con la certificación adecuada.
• Mantenga un stock de las piezas de desgaste más rápido.

Una selección razonable de bombas y un mantenimiento consecuente reducen el número de paradas no planificadas, que en una planta de biogás significan ingresos perdidos y alteraciones del proceso.

Trituradores y separación de cuerpos extraños

El triturador situado antes de la bomba reduce el riesgo de obstrucción, pero consume energía y está sujeto al desgaste de las cuchillas. Antes de las bombas de desplazamiento se recomiendan separadores de piedras, imanes para metales y una criba o cesta que retenga elementos grandes. Los costes de limpieza son bajos en comparación con la reparación de una bomba o la interrupción de la dosificación.

Revisiones y repuestos

Establezca un programa: control del estado de las juntas cada pocos meses, medición de holguras y presiones cada seis meses, sustitución de elementos de trabajo según las horas de funcionamiento. Tenga en stock un juego completo de juntas, un juego de elementos de trabajo para bombas críticas y los datos de contacto del servicio técnico. La avería de una bomba dosificadora paraliza toda la instalación, por lo que contar con repuestos es más económico que una parada.

Control y variadores de frecuencia

El uso de variadores de frecuencia permite ajustar el caudal a las necesidades sin estrangulamiento y reduce las corrientes de arranque. En bombas de desplazamiento, la regulación de revoluciones es la base de la dosificación, y la lectura de la corriente y la presión en la impulsión constituye una herramienta diagnóstica sencilla: un aumento gradual de la corriente con el mismo caudal suele indicar desgaste de los elementos de trabajo o acumulación de sedimentos.