25 de junio de 2025

Por lo tanto, las bombas de drenaje son esenciales para gestionar la incesante entrada de agua. Sin embargo, estas bombas deben superar múltiples retos, incluido el agua con un alto contenido de materiales corrosivos y abrasivos, el trabajo remoto en entornos reducidos y los requisitos extremos de altura y caudal. Por ello, deben responder a ciertos criterios clave para ofrecer un funcionamiento constante y eficiente con el paso del tiempo.

1. Robustez de la bomba

Las bombas de drenaje deben soportar las condiciones abrasivas y duras del entorno minero. Su diseño físico debe ser lo suficientemente robusto para hacer frente a la dureza y adversidad de una mina en funcionamiento. La elección de los materiales en la construcción de la bomba también es fundamental. Los materiales de alta resistencia al desgaste prolongan la vida útil de la bomba y mantienen su rendimiento en presencia de partículas abrasivas. Los materiales resistentes a la corrosión son necesarios para soportar los entornos químicamente agresivos que se encuentran en algunas minas.

2. Rendimiento de la bomba

Los requisitos de drenaje cambian a medida que evolucione la mina. Inicialmente, los niveles de agua pueden ser bastante bajos, pero al profundizar en las excavaciones, las demandas de la bomba aumentan significativamente. Por lo tanto, las bombas de drenaje de agua deben tener la capacidad de bombear volúmenes crecientes de agua a alturas cada vez mayores. Esto requiere altos niveles de presión y caudal.

3. Facilidad de mantenimiento

En aplicaciones críticas para la seguridad como el drenaje, minimizar el tiempo de inactividad de equipos vitales es una prioridad. Por lo tanto, es importante la facilidad con la que se puede mantener o reparar la bomba. La accesibilidad a las piezas de desgaste para la inspección y sustitución rutinarias, y si se requieren herramientas especiales, son consideraciones clave. La complejidad es otro aspecto a destacar: el desmontaje de secciones de la bomba para sustituir sellados, trenes de accionamiento o para aplicar lubricantes en espacios limitados y con poca luz no es ideal, ya que los componentes se podrían instalar incorrectamente o perderse con facilidad. Las piezas de desgaste ajustables también son recomendables porque se pueden utilizar para recuperar el rendimiento y prolongar los intervalos de servicio.

4. Facilidad de instalación

Los niveles de agua pueden aumentar rápidamente, por lo que las bombas de drenaje deben ser portátiles y fáciles de instalar. Las dimensiones físicas y el peso de la bomba son factores importantes, especialmente en espacios reducidos que impiden su manipulación normal. Además, las bombas sumergibles eléctricas necesitan cables de alimentación y, en algunos casos, paneles de arranque y protección del motor. Estos pueden añadir complejidad al traslado de una bomba en espacios reducidos, por lo que también se debe tener en cuenta su diseño y portabilidad.

5. Eficiencia general de la bomba

Las minas a menudo se encuentran en áreas remotas sin un suministro de energía permanente. Por lo tanto, las bombas de drenaje deben ofrecer un rendimiento óptimo a lo largo del tiempo sin consumir demasiada potencia. Inicialmente, puede haber muy poca agua, pero a medida que la mina se profundice, los requisitos de drenaje de agua aumentarán. Además, el agua incrementará su suciedad, acidez y viscosidad. El sistema hidráulico de las bombas debe cumplir con el rango de volúmenes y alturas de elevación que surgen durante los trabajos en la mina sin comprometer la eficiencia energética. Tampoco deben crear picos de potencia que puedan comprometer el rendimiento de otros equipos.

Todas estas técnicas se han aplicado en la evolución de las nuevas bombas de drenaje de agua PAC SH (de alta presión) de Atlas Copco. Estas bombas autocebantes automáticas de alta resistencia funcionan perfectamente con todos los medios. Cuentan con juntas de cartucho, que no solo amplían el tiempo medio de reparación (MTTR), sino que permiten que el mantenimiento sea mucho más rápido y fácil, ya que solo es preciso cambiar un componente (el cartucho). El uso de correas de conexión contribuye a su facilidad de mantenimiento. Otra característica es el baño de aceite del sello mecánico, que garantiza una lubricación suficiente y amplía las capacidades de funcionamiento en seco de las bombas. 

Las nuevas técnicas de diseño también están facilitando la personalización para que las bombas se puedan adaptar mejor a condiciones mineras específicas. La gama PAC SH ofrece varias opciones de impulsor para optimizar el rendimiento, actualizaciones de materiales para mejorar la resistencia al desgaste en condiciones especialmente abrasivas, y varias opciones de control para que los trabajadores en la mina tengan pleno acceso y control sobre los parámetros de la bomba y el motor.

6. Nuevo diseño de la bomba

Cumplir todos estos criterios no es una cuestión sencilla, ya que la solución técnica para un reto puede no se compatible con otro. Por ejemplo, la carcasa de la bomba puede estar hecha de metal grueso para mejorar la robustez, pero esto aumenta significativamente el peso, lo que hace que la bomba sea menos portátil.

Afortunadamente, la tecnología moderna está proporcionando nuevas formas de optimizar el diseño de las bombas y ofrecer los niveles altos de presión y caudal que exigen las operaciones de drenaje. Los avances de la informática en la nube han mejorado significativamente la escalabilidad de las simulaciones de la dinámica de fluidos computacional (CFD), lo que permite realizar análisis más amplios y complejos. Al mismo tiempo, los avances en la impresión 3D han revolucionado la creación de prototipos, lo que permite más ciclos de desarrollo conforme a plazos de diseño ajustados. Además, las geometrías complejas que hace una década eran difíciles o imposibles de lograr, ahora se pueden obtener con alta fiabilidad gracias a los métodos de fundición modernos que incorporan núcleos y moldes fabricados con tecnología de impresión 3D.

Todas estas técnicas se han aplicado en la evolución de las nuevas bombas de drenaje PAC SH (de alta presión) de Atlas Copco. Dependiendo del modelo, las bombas PAC SH pueden alcanzar una altura de elevación máxima de hasta 200 m (656 pies) y caudales de hasta 1 980 m³/h (8 710 usgpm).

Estas bombas autocebantes automáticas de alta resistencia funcionan perfectamente con todos los medios. Cuentan con juntas de cartucho, que no solo amplían el tiempo medio de reparación (MTTR), sino que permiten que el mantenimiento sea mucho más rápido y fácil, ya que solo es preciso cambiar un componente (el cartucho). El uso de correas de conexión contribuye a su facilidad de mantenimiento. Otra característica es el baño de aceite del sellado mecánico, que garantiza una lubricación suficiente y amplía las capacidades de funcionamiento en seco de las bombas. Las vigas y el patín de montaje galvanizados amplían aún más la durabilidad de la gama PAC SH.

Las nuevas técnicas de diseño también están facilitando la personalización para que las bombas se puedan adaptar mejor a condiciones mineras específicas. La gama PAC SH ofrece varias opciones de impulsor para optimizar el rendimiento, actualizaciones de materiales para mejorar la resistencia al desgaste en condiciones especialmente abrasivas, y varias opciones de control para que los trabajadores en la mina tengan pleno acceso y control sobre los parámetros de la bomba y el motor.   

7. Búsqueda del mejor valor

Para lograr un rendimiento óptimo, elegir una bomba por sus méritos técnicos es solo una parte de la ecuación. La experiencia y el apoyo del proveedor también son aspectos importantes. Las bombas de drenaje de agua deben funcionar durante largos periodos, por lo que es importante tener acceso a repuestos y asistencia técnica durante su vida útil. Como hemos mencionado, la tecnología evoluciona rápidamente y un proveedor de confianza le mantendrá informado sobre los desarrollos y actualizaciones que pueden mejorar aún más el rendimiento de la bomba. Por lo tanto, es aconsejable comprobar las credenciales del proveedor de la bomba, asegurándose de que tenga una reputación establecida y una fuerte presencia en todos los territorios donde opera. Otras características clave que se deben buscar en un proveedor incluyen su compromiso con la investigación y el desarrollo continuos, la disponibilidad de asesoramiento previo a la venta , la capacidad de ofrecer asistencia con formación técnica, asistencia posventa, y el soporte de garantía. 

8. Conclusión

Seleccionar la mejor bomba de drenaje de agua no es solo una inversión de capital: es una decisión estratégica que puede afectar significativamente a la eficiencia operativa y la seguridad.  A la hora de seleccionar una bomba y un proveedor, tenga en cuenta todas las necesidades, desde el rendimiento del producto hasta la asistencia posventa. La elección correcta del socio de bombas no solo optimizará las operaciones de drenaje de agua, sino que también contribuirá al éxito general de sus operaciones mineras.