La bomba más barata del presupuesto rara vez es la más económica a largo plazo. En el caso de una bomba industrial típica, el precio de compra representa menos del 10 % de lo que cuesta la bomba a lo largo de su vida útil. El resto corresponde a energía, mantenimiento, tiempo de inactividad y el coste de solucionar las fugas. Si te basas únicamente en el precio de etiqueta a la hora de comprar, te arriesgas a tener facturas más elevadas durante los próximos quince o veinte años. El coste total de propiedad (TCO), o coste del ciclo de vida (LCC), es la cifra que realmente determina el gasto, y resuelve una de las preguntas más habituales que nos plantean: ¿merece la pena pagar más por una bomba sin juntas que por una con juntas?
Fabricamos bombas magnéticas sin junta, con motor encapsulado y magnéticas de vórtice, por lo que nos interesa la respuesta —y seremos sinceros sobre cuándo una bomba con junta es la opción más económica y cuándo no lo es—. A continuación se presenta el desglose de costes: qué incluye realmente el coste total de propiedad (TCO), en qué se invierte realmente el dinero, por qué el sello mecánico es el factor de coste que la gente pasa por alto y cómo queda la comparación entre bombas con sello y sin sello, con un ejemplo práctico que puede adaptar a sus propias cifras.
Qué incluye realmente el «coste total de propiedad»
El sector de las bombas cuenta con un método estándar para hacerlo. El marco de costes del ciclo de vida del Hydraulic Institute y Europump desglosa el coste total de una bomba a lo largo de su vida útil en los siguientes elementos:
● Coste inicial — la bomba, el motor, el accionamiento y los accesorios que figuran en la orden de compra.
● Instalación y puesta en marcha — cimientos, tuberías, cableado y puesta en marcha.
● Energía — la electricidad necesaria para hacer funcionar la bomba, que depende del caudal, del rendimiento de la bomba y del motor, y de las horas de funcionamiento.
● Funcionamiento — tareas rutinarias de gestión y supervisión del sistema.
● Mantenimiento y reparación — piezas de recambio y las horas dedicadas a trabajos programados y no programados, incluidas juntas, rodamientos y piezas de desgaste.
● Tiempo de inactividad y pérdida de producción — el coste de la interrupción del proceso cuando la bomba está fuera de servicio.
● Medioambiental — gestión de fugas, emisiones fugitivas, eliminación de aguas de lavado y cumplimiento normativo.
● Desmantelamiento y eliminación — retirada y eliminación al final de su vida útil.
Si sumas estos costes a lo largo de la vida útil —que suele ser de entre quince y veinte años— y los actualizas a su valor actual, obtendrás el coste total de propiedad (TCO) de la bomba. El resultado es similar en todos los estudios publicados: el precio de compra representa una pequeña parte, normalmente inferior al 10 %.
A dónde va realmente el dinero
En la mayoría de las instalaciones hay dos elementos que predominan: la energía y el mantenimiento. La energía suele ser el mayor coste a lo largo de la vida útil de una bomba, ya que una bomba que funciona de forma continua consume, cada pocos años, una cantidad de electricidad que multiplica varias veces su precio de compra. Los sistemas de bombeo representan aproximadamente una quinta parte del consumo eléctrico mundial, por lo que la eficiencia de las bombas y su dimensionamiento adecuado suponen un ahorro económico real. El mantenimiento es el siguiente gran factor, y dentro de este, hay un componente que se repite una y otra vez. Abordamos el aspecto hidráulico de la cuestión energética en nuestro rendimiento de las bombas centrífugas industriales guía; el resto de este artículo trata sobre el mantenimiento y las fugas, que es donde realmente se decide si optar por un sistema sellado o sin sellado.
El sello es el factor que incide en los costes y que la gente pasa por alto
En una bomba convencional, el sello mecánico es la causa más habitual de paradas no programadas. Se trata de una pieza de precisión sujeta a desgaste que funciona entre dos superficies planas, y falla debido a la desalineación, la presencia de partículas abrasivas, el funcionamiento en seco, el calor, un lavado deficiente o el simple desgaste. Cada fallo no supone solo el coste de un nuevo sello, sino también la mano de obra necesaria para instalarlo, la producción perdida mientras la bomba está parada y, en el caso de fluidos peligrosos, el coste de la fuga. Un solo fallo imprevisto del sello en una bomba de proceso puede suponer casi un día entero de parada y varios miles de dólares una vez sumados los costes de las piezas, la mano de obra y la producción perdida. Una bomba que falla varias veces al año convierte esto en una partida recurrente que nunca aparece en el presupuesto original.
Las bombas selladas que realizan tareas exigentes también necesitan un sistema de soporte del sello —un sistema de lavado o de fluido de barrera que enfríe y lubrique las superficies del sello—. Esto supone un consumo continuo de agua o de fluido de barrera, además del coste de su tratamiento o eliminación. En el caso de fluidos tóxicos o volátiles, el sello conlleva un coste adicional: las emisiones fugitivas a través de las superficies de sellado, lo que supone tanto una carga normativa como un riesgo para la seguridad. Nada de esto figura en la orden de compra, y todo ello se incluye en el coste total de propiedad (TCO).
La disyuntiva de «Sealless», sinceramente
Una bomba sin sellado —ya sea de accionamiento magnético o con motor encapsulado— elimina por completo el sellado mecánico. El par motor atraviesa una carcasa de contención estática mediante un acoplamiento magnético, por lo que no hay ningún sello dinámico que pueda fallar, no hay que suministrar agua de lavado y no hay vías de emisión fugitiva. Esto elimina toda una columna del coste total de propiedad (TCO). Sin embargo, no es gratis, y hay dos costes que se traducen en un gasto adicional:
● Precio de compra más elevado — Una bomba sin sellado suele tener un coste inicial mayor que una bomba sellada equivalente.
● Un pequeño consumo adicional de energía — Las bombas de accionamiento magnético tienen una eficiencia un pequeño porcentaje inferior a la de una bomba sellada equivalente, normalmente entre un 3 % y un 8 %, debido a las pérdidas magnéticas y por corrientes parásitas, por lo que la línea de energía es ligeramente más alta.
● Disciplina operativa — Las bombas sin junta no pueden funcionar en seco y no toleran la presencia de sólidos, por lo que necesitan protección contra el funcionamiento en seco y un fluido limpio.
Así pues, la cuestión de las juntas sin sellado es una simple cuestión de equilibrio. Se paga más por adelantado y un poco más en energía, y a cambio se eliminan los costes de sustitución de las juntas, los tiempos de inactividad, las limpiezas y las emisiones. Que el balance final te resulte favorable depende totalmente de la carga de trabajo.
Comparación de costes a lo largo de la vida útil (a título ilustrativo)
A continuación se muestra la comparación en cifras. Tomemos como ejemplo una bomba de proceso químico de tamaño medio —de unos 15 kW, con un funcionamiento de 8.000 horas al año, a un precio de la electricidad de 0,12 $/kWh y una vida útil de 15 años— y comparemos una bomba con junta de sellado con otra sin junta. Las cifras que aparecen a continuación son orientativas y están redondeadas; lo importante es la tendencia del resultado, no el importe exacto en dólares. Introduce tus propios datos de funcionamiento, precio de la energía e historial de juntas.
| Elemento de coste (15 años) | Bomba sellada | Bomba sin juntas | Nota |
| Compra + instalación | 12 000 dólares | 17 000 dólares | Sealless supone un mayor gasto inicial |
| Energía | 216 000 dólares | 227 000 dólares | Sin junta: ~5 % menos eficiente en este caso |
| Sustitución de juntas | 18 000 dólares | 0 $ | Por ejemplo: sellado + mantenimiento cada 2-3 años |
| Líquido de lavado de juntas / líquido de barrera | 6.000 dólares | 0 $ | Agua/líquido y su eliminación |
| Paradas no programadas (provocadas por las juntas) | 30 000 dólares | 4.000 dólares | Menos paradas sin sello |
| Fugas / emisiones / limpieza | Varía — alto | ~0 $ | Exclusivamente para tareas relacionadas con fluidos peligrosos |
| Rodamientos / piezas de desgaste | 6.000 dólares | 9.000 dólares | Los cojinetes sin junta necesitan un líquido limpio |
| Total orientativo a 15 años | ~288 000 $ o más | ~257 000 dólares | Costes previos a las fugas y al cumplimiento normativo |
Hay dos aspectos que destacan. El consumo energético eclipsa todo lo demás, y es similar en ambas opciones —por lo que la decisión no se basa realmente en la cifra energética principal—. Se decide sopesando, por un lado, los costes relacionados con las juntas y, por otro, la prima de capital y el ligero aumento del consumo energético. En este ejemplo, en una aplicación peligrosa o en la que las juntas plantean problemas, la bomba sin juntas sale ganando en cuanto al coste a lo largo de su vida útil, a pesar de que su precio de compra sea más elevado. Si se cambian los parámetros a un fluido limpio y benigno, con juntas fiables y tiempos de inactividad económicos, el resultado puede dar un giro completo.
Cuándo una bomba sellada es la opción más rentable
Una bomba con junta mecánica sellada suele ser la opción más rentable cuando:
● El líquido es limpio, inofensivo y no peligroso, por lo que una fuga resulta económica y aceptable.
● El servicio es abrasivo o contiene sólidos, por lo que los cojinetes sin junta se desgastan rápidamente; esa carga se adapta a una bomba sellada o a una Serie de bombas de desplazamiento positivo Diseño pensado para sólidos.
● Las juntas tienen una larga vida útil y las paradas imprevistas no suponen un gran coste.
● El caudal es muy elevado, por lo que el acoplamiento magnético de una bomba sin juntas resulta costoso o poco práctico.
● El presupuesto de inversión es ajustado y el fluido no justifica el sobrecoste.
En estos casos, el coste a lo largo de la vida útil del sello es bajo, y pagar un sobreprecio para eliminarlo no resulta rentable.
Cuándo sale a cuenta una bomba sin juntas
Una bomba de accionamiento magnético sin juntas o con motor encapsulado suele ofrecer el mejor coste total de propiedad (TCO) cuando:
● El fluido es peligroso, tóxico, inflamable, volátil o valioso, por lo que cualquier fuga resulta costosa o inaceptable, y la ausencia total de fugas es un requisito imprescindible, más que una simple preferencia.
● Las juntas suelen fallar durante el funcionamiento: los fluidos corrosivos, calientes o mal lubricados desgastan las superficies de las juntas.
● El tiempo de inactividad sale caro, por lo que cada fallo de junta que se evita tiene un valor mucho mayor que la prima de capital.
● Las emisiones y el cumplimiento normativo son importantes, ya que las fugas a través de un sellado conllevan sanciones y la obligación de notificarlas.
● El fluido está lo suficientemente limpio como para proteger los cojinetes sin junta.
Este es el ámbito para el que diseñamos nuestros productos: fluidos de proceso corrosivos y a altas o bajas temperaturas, en los que las fugas no son una opción. Nuestros Serie de bombas para productos químicos, soluciones de bombas a prueba de fugas, y soluciones de bombeo resistentes a la corrosión estas páginas tratan sobre las opciones sin sello, y tecnología de bombas con motor encapsulado explica la variante con motor encapsulado. Para conocer los aspectos técnicos relacionados con el acoplamiento magnético y el margen de par, consulta nuestro Guía de selección de bombas de accionamiento magnético.
Cuando se exageran las afirmaciones sobre el TCO de los sistemas sin sellos
Dado que comercializamos bombas sin juntas, conviene dejar claro en qué casos el argumento del coste se lleva demasiado lejos. Algunas afirmaciones no resisten el contacto con una planta real:
● «Los sistemas sin juntas siempre resultan más económicos a lo largo de su vida útil». No es así. Con un fluido limpio y no agresivo y un sellado fiable, la inversión inicial más baja y la eficiencia ligeramente superior de la bomba sellada pueden resultar ventajosas, ya que el coste del sellado no es lo suficientemente elevado como para que merezca la pena prescindir de él.
● «No hay ninguna diferencia en cuanto a la energía». Así es. Las pérdidas magnéticas y por corrientes parásitas son reales, y en una bomba que funciona miles de horas al año, ese pequeño porcentaje de pérdida supone una cifra cuantificable, no un error de redondeo.
● «Sin juntas significa que no requiere mantenimiento». No es así. Si se retira el sello, el fallo se traslada a los cojinetes y a los imanes, y un rotor dañado por funcionamiento en seco o por partículas abrasivas, o unos imanes desmagnetizados por sobrecalentamiento, suponen una reparación costosa. El ahorro solo es real si la bomba funciona dentro de sus límites y el fluido se mantiene limpio.
● «Las juntas modernas no han mejorado». Así es. Las juntas de cartucho, las juntas dobles y las juntas de gas seco han aumentado la fiabilidad en aplicaciones en las que antes se desgastaban rápidamente las juntas simples, lo que reduce la diferencia en algunas aplicaciones.
La versión realista del análisis de costes sin juntas es más limitada y más sólida que la versión comercial. En el caso de fluidos peligrosos, valiosos o que plantean problemas para las juntas, prescindir de estas resulta claramente rentable. En aplicaciones inofensivas, limpias y en las que las juntas no suponen un problema, a menudo no es así. Haz tus propios cálculos para tu aplicación concreta, en lugar de fiarte de ninguno de los argumentos de venta.
Cómo calcular tu propio TCO en una tarde
No hace falta disponer del manual completo de HI/Europump para obtener una respuesta útil. Basta con reunir unos cuantos datos y la comparación sale sola:
● Horas de servicio y de funcionamiento — Los kW consumidos y las horas al año permiten calcular el coste energético según tu tarifa eléctrica.
● Los dos precios de compra — con junta frente a sin junta para la misma aplicación.
● Tu historial de sellos — con qué frecuencia fallan las juntas en este servicio, y el coste de las piezas y la mano de obra cada vez.
● Coste del tiempo de inactividad — el valor de cada hora de inactividad de este proceso, multiplicado por las horas perdidas por cada fallo.
● Descarga y fugas — el coste del agua o del fluido de barrera, más cualquier emisión o exposición derivada de la limpieza de dicho fluido.
● El horizonte — entre quince y veinte años, descontados a su valor actual, si quieres ser preciso.
Suma los totales acumulados a lo largo de la vida útil de cada opción y compáralos. Si prefieres no crear la hoja de cálculo, envíanos los datos de uso, así como tu historial de sellado y de tiempo de inactividad, y realizaremos la comparación contigo.
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Tanto si vas a sustituir una bomba que no deja de gastar juntas como si estás seleccionando una nueva línea, podemos ofrecerte datos concretos que te ayuden a decidir entre una bomba con juntas o sin juntas en función de tu fluido, condiciones de funcionamiento y horas de funcionamiento, y seleccionaremos la bomba adecuada —ya sea de accionamiento magnético sin juntas, con motor encapsulado o magnética de vórtice— si los cálculos así lo indican.
Habla con nuestro equipo: Contactar con Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | Correo electrónico: info@aulankpump.com
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