¿Qué es una bomba de aceite térmico? Guía completa para ingenieros

Una bomba de aceite térmico es una bomba industrial diseñada para hacer circular aceite de transferencia de calor a través de un sistema de calefacción de circuito cerrado. Mantiene el aceite térmico en movimiento entre una fuente de calor —como una caldera o un calentador eléctrico— y el equipo de proceso que necesita el calor. La bomba funciona de forma continua, a menudo a temperaturas del fluido de entre 150 °C y 400 °C, y debe mantener un caudal y una presión estables durante largos periodos de tiempo.

Si ha trabajado con bombas de agua estándar, la diferencia se hace evidente en cuanto se empieza a trabajar con aceite térmico. Las juntas, los cojinetes, los materiales del cuerpo y el método de refrigeración deben soportar altas temperaturas de forma continuada sin deteriorarse. Una bomba de agua convencional fallaría rápidamente en estas condiciones: las juntas no están preparadas para ello y el sistema de lubricación no está diseñado para el comportamiento de la viscosidad del aceite térmico a temperaturas elevadas.

Esta guía explica para qué sirve una bomba de aceite térmico, cómo funciona, qué tipos hay disponibles y qué características hay que tener en cuenta a la hora de elegir una. Si buscas modelos y configuraciones concretos de bombas, visita nuestra bomba de aceite caliente página del producto.

¿Qué es una bomba de aceite térmico?

Una bomba de aceite térmico —también conocida como bomba de aceite caliente, bomba de aceite térmico o bomba de aceite de transferencia de calor— es una bomba diseñada específicamente para transportar aceite térmico en sistemas de calefacción industriales. Su función es sencilla: impulsar el aceite térmico desde la fuente de calor a través de las tuberías hasta donde se necesita el calor y, a continuación, recuperar el aceite enfriado para volver a calentarlo. Este ciclo continuo es lo que mantiene las temperaturas del proceso estables y controlables.

La razón por la que muchas industrias utilizan aceite térmico en lugar de agua o vapor es de carácter práctico. El agua hierve a 100 °C a presión atmosférica. Para alcanzar los 200 °C o los 300 °C con agua, se necesita un sistema de vapor a alta presión, lo que supone un aumento de los costes, la complejidad y los riesgos de seguridad. El aceite térmico permanece en estado líquido a esas temperaturas sin necesidad de presurización. Un sistema típico de aceite térmico funciona a presión atmosférica o muy baja, incluso cuando el aceite alcanza los 300 °C o más. Esto se traduce en una tubería más sencilla, sin purgadores de vapor, sin recuperación de condensado y con una distribución de la temperatura más uniforme en todo el sistema.

La bomba es el corazón de este circuito. Sin ella, no hay circulación, ni suministro de calor, ni control de la temperatura.


¿Cómo funciona una bomba de aceite térmico?

El principio de funcionamiento de una bomba de aceite térmico se basa en los mismos principios físicos que el resto de bombas industriales: convierte la energía del motor en movimiento del fluido. Sin embargo, el entorno de funcionamiento es diferente. La bomba debe manejar aceite a altas temperaturas, hacer frente a los cambios de viscosidad que se producen al calentarse y enfriarse el aceite, y funcionar de forma continua durante largos periodos de tiempo sin fallos.

Este es el ciclo básico: la fuente de calor calienta el aceite térmico. La bomba impulsa el aceite caliente a través de la tubería de suministro hasta el equipo de proceso —por ejemplo, un molde, la camisa de un reactor, un intercambiador de calor o un rodillo de secado—. El aceite cede su calor al equipo, se enfría y vuelve a la fuente de calor a través de la tubería de retorno. La bomba mantiene este circuito en funcionamiento las 24 horas del día.

En las bombas de aceite térmico se utilizan dos tipos principales de accionamiento:

Tipo centrífugo

La mayoría de las bombas de aceite térmico utilizadas en sistemas de calderas y grandes circuitos de calefacción son centrífugas. El motor hace girar un impulsor dentro de la carcasa de la bomba. El impulsor impulsa el aceite hacia fuera mediante la fuerza centrífuga, generando una presión que empuja el aceite hacia la tubería de descarga. El lado de succión aspira el aceite de retorno de forma continua. Esto proporciona un caudal constante y de gran volumen, adecuado para sistemas de tamaño medio a grande. Las bombas de Aulank Bomba centrífuga de aceite caliente acoplada WRY-H es un ejemplo típico, ya que maneja aceite térmico a temperaturas de hasta 350 °C con una estructura de cojinetes refrigerada por aire.

Tipo de transmisión magnética

En una bomba de aceite térmico de accionamiento magnético, el motor hace girar un conjunto de imanes exterior. Este campo magnético atraviesa un manguito de aislamiento e impulsa un imán interior conectado al impulsor, todo ello sin que ningún eje penetre en la carcasa de la bomba. Al no haber junta de eje, las fugas son nulas. Esto convierte a las bombas de accionamiento magnético en la opción ideal para aplicaciones en las que no se admiten fugas de aceite térmico, como las unidades de control de temperatura de semiconductores, los reactores químicos o los equipos situados junto a salas blancas. Aulank's Bomba de acero inoxidable con accionamiento magnético de vórtice MDH Es capaz de manejar fluidos térmicos de hasta 400 °C gracias a su diseño sin juntas.

Principales tipos de bombas de aceite térmico

Las bombas de aceite térmico se clasifican en tres categorías principales en función de su sistema de accionamiento y su estructura de sellado. Cada una de ellas está diseñada para un rango diferente de condiciones de funcionamiento.

Bomba centrífuga acoplada para aceite caliente

Este es el tipo más utilizado en los sistemas industriales de aceite térmico. La bomba y el motor están conectados mediante un acoplamiento, y la bomba utiliza un sello mecánico de eje para contener el aceite. La estructura es sencilla, el mantenimiento es fácil y estas bombas cubren una amplia gama de caudales y alturas de elevación. La serie WRY-H de Aulank es una bomba centrífuga de aceite caliente de cuerpo dividido, diseñada para aceite térmico de hasta 350 °C. Su carcasa de cojinetes cuenta con aletas de refrigeración integradas para un funcionamiento refrigerado por aire, sin necesidad de refrigeración por agua externa. Se utiliza en circuitos de calderas de aceite térmico, sistemas de tratamiento térmico, controladores de temperatura de moldes y equipos de calefacción industrial.

Bomba de aceite caliente con accionamiento magnético

Las bombas de accionamiento magnético prescinden por completo del sello mecánico del eje. El impulsor se acciona mediante un acoplamiento magnético a través de un manguito de aislamiento, por lo que no hay ningún sello giratorio que pueda desgastarse o presentar fugas. Esta es la solución ideal cuando se exige estrictamente que no haya fugas. Las series MDH y Bomba magnética de vórtice de acero inoxidable MDW Las series están diseñadas para este fin y funcionan con fluidos térmicos de hasta 400 °C. Se utilizan habitualmente en el control de temperatura de precisión de semiconductores, en procesos químicos y en sistemas de circulación de reactores, donde incluso las fugas más leves son inaceptables.

Bomba de engranajes para aceite térmico

Las bombas de engranajes son bombas de desplazamiento positivo que suministran un volumen fijo de aceite por revolución, independientemente de la presión del sistema. Esto las hace idóneas para aplicaciones con aceite térmico de alta viscosidad o para situaciones en las que es importante un control preciso del caudal a nivel de dosificación. Son menos habituales en los circuitos de circulación estándar de las calderas, pero satisfacen necesidades específicas de los procesos. Para una comparación detallada entre las bombas centrífugas y las de engranajes para aceite caliente, trataremos este tema en un artículo aparte: Bomba centrífuga de aceite caliente frente a bomba de engranajes: ¿qué tipo es el adecuado?

|Tres tipos de bombas de aceite térmico: bomba centrífuga de aceite caliente, bomba de vórtice de accionamiento magnético y bomba de engranajes

Resumen de las especificaciones principales

A la hora de evaluar una bomba de aceite térmico, hay una serie de especificaciones que determinan si es adecuada para su sistema. Estos son los parámetros clave que debe tener en cuenta:

Rango de temperaturas de funcionamiento — La temperatura del fluido que la bomba puede soportar de forma continua. Este es el primer criterio a tener en cuenta. Si su sistema funciona a 280 °C, necesitará una bomba con una capacidad nominal muy superior a esa temperatura. Nuestra serie centrífuga WRY-H alcanza los 350 °C; la serie de transmisión magnética MDH/MDW llega hasta los 400 °C.

Caudal — La cantidad de aceite térmico que bombea la bomba por unidad de tiempo, normalmente expresada en m³/h o L/min. Esta cantidad debe ajustarse a las necesidades de transferencia de calor de su sistema y al dimensionamiento de las tuberías.

Cabeza — La presión que puede generar la bomba, medida en metros. Debe ser suficiente para superar la resistencia total de las tuberías, válvulas, accesorios e intercambiadores de calor.

Potencia y tensión del motor — La potencia nominal del motor (en kW) debe coincidir con la potencia real que necesita el eje de la bomba. La tensión y la frecuencia (50 Hz/60 Hz) dependen de la red eléctrica local. En determinados entornos de trabajo se aplican clasificaciones de protección contra explosiones.

Tipo y tamaño de la conexión — Conexiones con brida o roscadas, y el diámetro de entrada y salida. Estos deben ser compatibles con las tuberías que ya tiene instaladas.

Material de fabricación — El cuerpo de la bomba, el impulsor, el eje, los cojinetes y las juntas deben cumplir unos requisitos de material determinados por la temperatura y la compatibilidad con los fluidos. Entre las opciones más habituales se encuentran el hierro fundido, el acero inoxidable (304/316L), los cojinetes cerámicos y los manguitos de aislamiento de PEEK o Hastelloy para los modelos de accionamiento magnético.

La siguiente tabla muestra los rangos de especificaciones habituales de dos series representativas de bombas de aceite caliente de Aulank:

ParámetrosWRY-H (centrífuga)MDH (Accionamiento magnético)
Temperaturas máximas y medias350 °C400 °C
Rango de caudal1,5 – 100 m³/h0,8 – 69,8 m³/h
Gama de cabezales22 – 125 m30 – 120 m
Potencia del motor0,75 – 37 kW0,37 – 22 kW
Tipo de juntaSello mecánicoSin sellado (acoplamiento magnético)
Método de refrigeraciónRefrigerado por aire (aletas de refrigeración)De circulación autónoma
Material del cuerpo de la bombaHierro fundidoAcero inoxidable (304/316L)

Estos son valores orientativos. La elección del modelo concreto dependerá de sus condiciones de funcionamiento específicas. Para obtener una guía paso a paso sobre cómo seleccionar la bomba adecuada para su sistema, consulte nuestra próxima guía: Cómo elegir una bomba de aceite para altas temperaturas para tu sistema.

Aplicaciones habituales

Las bombas de aceite térmico se utilizan en todos aquellos casos en los que un sistema de calefacción de circuito cerrado debe suministrar calor estable y regulable a procesos industriales. Estas son las áreas de aplicación más habituales:

Sistemas de calderas de aceite térmico — La bomba hace circular el aceite caliente entre la caldera y todos los equipos de consumo de calor conectados. Esta es la aplicación más básica y extendida.

Control de la temperatura del molde — En el moldeo por inyección y la fundición a presión, los controladores de temperatura de los moldes (TCU) utilizan bombas de aceite térmico para mantener temperaturas precisas y uniformes en los moldes.

Tratamiento térmico y fundición a presión — Los hornos y los equipos de fundición a presión dependen de la circulación de aceite térmico para garantizar ciclos uniformes de calentamiento y enfriamiento de las piezas.

Calefacción de la camisa del reactor — Los reactores químicos con camisas de calentamiento externas utilizan bombas de aceite térmico para suministrar y mantener las temperaturas de proceso en el circuito de la camisa.

Control de la temperatura de los rodillos y las placas — Los rodillos de calandrado, las prensas de laminación y los equipos de placas calefactoras requieren una temperatura superficial uniforme, que se consigue mediante la circulación interna de aceite térmico.

Tinte y acabado textil — Las máquinas de teñido y los bastidores de tensado utilizan un sistema de calentamiento por aceite térmico para garantizar un procesamiento estable de los tejidos a altas temperaturas.

Plantas de asfalto y betún — Los depósitos de almacenamiento y los equipos de mezcla mantienen el betún a la temperatura y la viscosidad adecuadas mediante un sistema de calentamiento por aceite térmico.

Para conocer los modelos de bombas específicos adecuados para estas aplicaciones, visite nuestra bomba de aceite caliente página del producto.

¿Necesitas ayuda para elegir la bomba de aceite térmico adecuada?

Indíquenos sus condiciones de funcionamiento —tipo de aceite térmico, temperatura, caudal, altura de elevación necesaria, conexión de tuberías y especificaciones del motor— y nuestro equipo de ingeniería le recomendará el modelo más adecuado. Ofrecemos tanto el suministro de bombas estándar como la personalización OEM para fabricantes de equipos.

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FAQ

¿Cuál es la principal diferencia entre una bomba de aceite térmico y una bomba de agua estándar?

Una bomba para aceite térmico está diseñada para bombear aceite de transferencia de calor a temperaturas comprendidas entre 150 °C y 400 °C en funcionamiento continuo. Utiliza juntas aptas para altas temperaturas, materiales del cuerpo resistentes al calor (hierro fundido o acero inoxidable) y estructuras especializadas de refrigeración de los cojinetes (como aletas de refrigeración por aire). Una bomba de agua estándar carece de estas características y fallará rápidamente cuando se exponga a aceite térmico a altas temperaturas: las juntas se degradan, los cojinetes se sobrecalientan y los materiales no están homologados para esas condiciones.

¿Cuáles son los principales tipos de bombas de aceite térmico?

Existen tres tipos principales. Las bombas centrífugas de aceite caliente acopladas utilizan un sello mecánico y son las más habituales en circuitos de calderas y sistemas de gran tamaño. Las bombas de aceite caliente de accionamiento magnético prescinden del sello mecánico para garantizar un funcionamiento sin fugas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en las que la seguridad es fundamental y se requiere precisión. Las bombas de engranajes (de desplazamiento positivo) se utilizan para aceite térmico de alta viscosidad o cuando se necesitan dosificaciones precisas.

¿Qué datos debo facilitar al solicitar un presupuesto para una bomba de aceite térmico?

Para obtener una recomendación precisa, facilite a su proveedor la siguiente información: el tipo de aceite térmico que utiliza, el rango de temperatura de funcionamiento, el caudal y la altura de elevación necesarios, la presión del sistema, el tamaño y el tipo de conexión de las tuberías (brida o roscada), la tensión y la frecuencia del motor, así como cualquier requisito especial, como la clasificación de protección contra explosiones o un montaje a medida. Cuantos más detalles facilite, más adecuada será la recomendación.

¿Necesita una bomba de aceite térmico refrigeración externa por agua?

Depende del diseño de la bomba. Algunas bombas de aceite térmico más antiguas o básicas requieren una camisa de refrigeración por agua en la carcasa del cojinete. La bomba centrífuga de aceite caliente WRY-H de Aulank utiliza una estructura de cojinetes refrigerada por aire con aletas de refrigeración integradas, por lo que no necesita refrigeración externa por agua en condiciones normales de funcionamiento. Los modelos de transmisión magnética, como la serie MDH, utilizan un sistema de refrigeración por circulación interna dentro de la bomba y tampoco requieren refrigeración por agua.

Equipo de ingeniería de Aulank

Autor

Equipo de ingeniería de Aulank

Tecnología y perspectivas sobre bombas industriales

El equipo se dedica al diseño, validación y soporte de fabricación de bombas industriales, participando directamente en la evaluación técnica y la toma de decisiones bajo diferentes condiciones de operación. Gracias a su experiencia práctica en proyectos, ofrecen conocimientos profesionales sobre la selección de bombas, el diseño estructural y las consideraciones de aplicación.

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