Una bomba que se calienta tiene una causa hidráulica o mecánica. Las hidráulicas son (1) operar con la descarga bloqueada o por debajo del caudal mínimo — la energía del motor se convierte en calor en el líquido atrapado en la carcasa — y (2) la recirculación interna por holguras desgastadas. Las mecánicas son (3) cojinete con lubricación incorrecta, (4) desalineación bomba-motor, (5) empaquetadura demasiado apretada y (6) sello mecánico fuera de sus condiciones de sellado. Los límites vienen del manual de cada serie: la FBCN tiene un caudal mínimo de 0,1 o 0,15 Qot, según el tamaño; en la FBEI, el cojinete puede llegar a 50 °C sobre el ambiente, sin que la suma supere 90 °C. Si la temperatura sigue subiendo después del arranque, pare, verifique caudal, lubricación y alineación, y solo entonces vuelva a operar.
En resumen
- Una bomba que se calienta tiene seis causas: dos hidráulicas (descarga bloqueada y recirculación interna) y cuatro mecánicas (lubricación del cojinete, alineación, empaquetadura y sello).
- Con caudal cero, el calor sube a razón de potencia ÷ (masa × calor específico): 8 kW en 15 kg de agua dan cerca de 7,6 °C por minuto, sin contar pérdidas.
- La centrífuga FBCN tiene un caudal mínimo de 0,1 o 0,15 Qot, según el tamaño; en la bomba de engranajes, la descarga nunca se cierra con la bomba encendida.
- En la FBEI, el cojinete puede llegar a 50 °C sobre el ambiente sin superar 90 °C, y la alineación de referencia es menos de 0,05 mm radial y 0,6° angular.
- La empaquetadura debe gotear: apriete cerca de 1/6 de vuelta por vez y acompañe las primeras 5 a 8 horas; apretar hasta eliminar la fuga calienta el eje.
1. Operación en shutoff: el calentamiento más peligroso
Operación en shutoff significa rodar la bomba con la válvula de descarga totalmente cerrada — caudal cero. En una bomba centrífuga FBCN, esto puede ocurrir intencionalmente (durante el procedimiento de arranque, momentos antes de abrir la descarga) o accidentalmente (válvula de bloqueo cerrada por error, válvula de retención trabada, control de flujo automático en punto inviable).
El peligro es que el motor sigue entregando energía al impulsor, pero como no hay caudal útil, toda esa energía se disipa como calor en el líquido atrapado dentro de la carcasa.
La velocidad del calentamiento sale de un balance de energía: tasa ≈ potencia absorbida a caudal cero ÷ (masa de líquido en la carcasa × calor específico). Ejemplo de orden de magnitud, sin contar la pérdida de calor al ambiente: si la curva indica 8 kW a caudal cero y la carcasa retiene 15 kg de agua (4,19 kJ/kg·K), la tasa es 8 ÷ (15 × 4,19) ≈ 0,13 K/s, cerca de 7,6 °C por minuto.
El número cambia de una bomba a otra; el método no. Por eso el manual FBCN fija un caudal mínimo — 0,1 o 0,15 Qot, según el tamaño, siendo Qot el caudal del punto óptimo — y, cuando el proceso puede cerrar la descarga, el proyecto necesita una línea de retorno que garantice ese caudal.
La recirculación interna es un shutoff parcial crónico: parte del líquido vuelve de la descarga a la succión por dentro de la bomba, por las holguras entre el rodete y los anillos de desgaste, sin salir por la boquilla. El efecto térmico es el mismo, en menor escala — la bomba se calienta en operación aparentemente normal. El síntoma medido es caudal y presión por debajo de la curva a la misma rotación, con potencia igual o mayor.
Confírmelo comparando el punto medido con la curva de prueba del suministro y, en el desarme, mida las holguras y compárelas con las dimensiones de la ejecución para decidir el cambio de los anillos.
No use la válvula de descarga cerrada como condición de operación. En la centrífuga FBCN, respete el caudal mínimo del manual (0,1 o 0,15 Qot) y, si el proceso puede cerrar la descarga, prevea un retorno para garantizar ese caudal. En la bomba de engranajes, nunca cierre la descarga con la bomba encendida ni use la válvula de alivio para controlar presión o caudal.
2. Cojinete con lubricación incorrecta: poca, demasiada o contaminada
El cojinete es el componente más sensible a la temperatura, y la primera pregunta es qué cojinete tiene la bomba. En la centrífuga FBCN, son dos rodamientos lubricados con aceite, con varilla de nivel o aceitera de nivel constante opcional. En la FBOT, un rodamiento trabaja sumergido en aceite y el otro es blindado y lubricado con grasa.
En la de engranajes externos FBE, los ejes giran en bujes — bronce, grafito o teflón — y no hay rodamiento, salvo en el cojinete externo opcional. Aceite, grasa y lubricación por el producto bombeado no son intercambiables: un nivel bajo, el lubricante equivocado o contaminado con agua o sólidos rompe la película lubricante y la fricción se convierte en calor.
Por eso la rutina sigue el lubricante del cojinete instalado. En la FBCN, verifique el nivel de aceite en la varilla o la aceitera antes del arranque y durante la operación; aceite oscurecido, con agua o partículas, pide cambio e investigación del origen. En el rodamiento blindado de la FBOT, la grasa viene en el propio rodamiento.
El exceso de lubricante también calienta: aceite por encima del nivel o grasa de más aumenta la fricción interna y dificulta la disipación del calor. Cantidades, tipo de aceite e intervalos son los del manual y de la placa del suministro — no traslade a una serie el calendario de otra.
3. Desalineación bomba-motor y vibración ISO 10816
El acoplamiento flexible tolera pequeñas desviaciones en operación, pero eso no justifica una alineación deficiente: el eje de la bomba y el eje del motor deben estar alineados dentro de tolerancias muy estrictas. La desalineación genera cargas cíclicas en los cojinetes en cada vuelta del eje, y el resultado es el calentamiento del cojinete del lado del acoplamiento, vibración y desgaste del sello.
El manual FBEI remite a la tolerancia del fabricante del acoplamiento y cita, como referencia, desviación radial menor que 0,05 mm y angular menor que 0,6°. Las bombas salen de fábrica prealineadas, pero el transporte, la carga y la descarga suelen desalinear el conjunto: vuelva a alinear en la base definitiva, después de apretar los pernos de anclaje y conectar las tuberías, con reloj comparador o láser.
La vibración ayuda a confirmar, pero no sustituye la medición de la alineación. La ISO 10816-7 evalúa la vibración de bombas rotodinámicas industriales medida en las partes no rotativas, en zonas de A a D cuyos límites dependen de la categoría y de la potencia de la bomba — use la tabla de la norma para su conjunto, no valores de otra parte de la serie.
La desalineación suele aparecer con componentes a 1× y 2× la rotación y vibración axial elevada, junto con el calentamiento del cojinete del lado del acoplamiento. Con ese cuadro, la solución es parar, verificar pata coja y apriete de la base, y rehacer la alineación, considerando la dilatación térmica en servicio caliente.
4. Empaquetadura demasiado apretada y sello mecánico sin refrigeración
La empaquetadura debe gotear. El goteo lubrica el contacto entre la empaquetadura y el eje y se lleva el calor de la fricción; quien aprieta el prensaestopas hasta eliminar la fuga deja la empaquetadura seca, que se calienta y desgasta la empaquetadura y el manguito del eje.
El manual FBEI describe el ajuste: en el arranque, las tuercas del prensaestopas quedan apenas apoyadas; en operación, apriete cerca de 1/6 de vuelta y observe la empaquetadura en las primeras 5 a 8 horas, apretando otro 1/6 de vuelta solo si la fuga es excesiva. Después del asentamiento, basta un control semanal. Con fluido peligroso, en el que el goteo no es aceptable, la vedación correcta es el sello mecánico, definido en la selección.
El sello mecánico depende de la película de líquido entre las caras para lubricar y retirar calor; sin ella, las caras trabajan en seco y fallan.
El manual FBCN muestra cómo cambia la cámara de sellado con la aplicación: en la ejecución estándar, para fluidos limpios y no agresivos, la lubricación es por el propio fluido; para fluidos tóxicos, con sólidos, abrasivos o con tendencia a cristalizar, entra líquido limpio de fuente externa, para sellado o lavado; en aceite térmico, empaquetaduras de grafito.
Sin cámara de enfriamiento, la empaquetadura de la FBCN va de −50 a 105 °C; con cámara, el caudal de agua de enfriamiento crece con la temperatura bombeada, según la tabla del manual. El sello sigue la recomendación del fabricante del sello.
5. Límites de temperatura y procedimiento de arranque FB Bombas
Separe siempre tres temperaturas: la del fluido, la del cojinete y la de la vedación. En la FBEI, el cojinete puede llegar a 50 °C sobre el ambiente, sin que la suma supere 90 °C.
En la FBOT, la temperatura máxima publicada, 350 °C, es la del aceite térmico bombeado, no la del cojinete: la construcción protege el cojinete con empaquetaduras de grafito en la primera etapa, en contacto con el aceite térmico, y un sello mecánico montado dentro del cojinete, sumergido en el aceite de lubricación. En la FBCN, el rango sin cámara de enfriamiento (−50 a 105 °C con empaquetadura) es lo que exige cámara y agua de enfriamiento en servicio más caliente.
En el arranque, la rutina del manual FBEI sirve de guía: antes de encender, verifique lubricación, sentido de giro y válvulas abiertas; en bomba con cámara de calentamiento, alimente la cámara de a poco, para evitar el choque térmico, y solo arranque con el fluido a la temperatura y viscosidad adecuadas. Registre la temperatura ambiente.
En las dos primeras horas, controle cada 15 minutos la corriente del motor, la presión de succión, la vibración, el ruido y la temperatura del cojinete; si todo está normal, pase a controlar cada hora hasta completar las primeras 5 a 8 horas. La temperatura estabilizada se convierte en la referencia: si sube de a poco a lo largo de los meses, programe el mantenimiento antes de la falla.
6. Cuándo detener y cuándo llamar a la ingeniería FB
Pare la bomba si la temperatura del cojinete supera el límite del manual o sigue subiendo sin estabilizarse, si el calentamiento viene junto con vibración visible en la carcasa, si hay humo u olor a quemado, o si la protección térmica del motor actúa repetidamente.
Antes de intervenir el conjunto, aísle la energía eléctrica, la presión y el fluido, y espere el enfriamiento: además del riesgo de quemaduras, medir alineación y holguras con la bomba caliente da resultados distorsionados por la dilatación. En una bomba de incendio, la parada sigue el procedimiento de la instalación, porque deja el sistema indisponible.
Contacte a la ingeniería de FB Bombas cuando la temperatura vuelva a subir después de corregir la lubricación y la alineación, cuando el servicio sea crítico y no permita prueba y error, cuando se sospeche un problema de sellado en fluido especial — aceite térmico, ácido o hidrocarburo volátil — o cuando la vibración siga alta después del realineamiento.
Para agilizar, envíe modelo y número de serie de la placa, fluido y temperatura de bombeo, temperatura ambiente, caudal, presiones de succión y descarga, rotación, corriente del motor y el historial de temperatura desde el arranque, a comercial@fbbombas.com.br o por WhatsApp +55 11 97287-4837.