Al evaluar agitadores, es fundamental realizar un análisis técnico que abarque tanto aspectos hidráulicos como mecánicos.
Análisis Hidráulico: Eficiencia y Distribución de la Energía
El análisis hidráulico se centra en verificar si el agitador cumple con los objetivos de mezcla especificados. Esto implica evaluar dos factores clave:
- Idoneidad del Móvil: El tipo de móvil (hélice, turbina, etc.) debe ser el adecuado para la aplicación, considerando la relación entre el caudal generado y el cizallamiento o turbulencia producida. Un móvil eficiente maximiza el caudal y minimiza la turbulencia, ya que esta última representa una pérdida de energía.
- Posición en el Depósito: La ubicación del móvil dentro del depósito es crucial para lograr una distribución uniforme de la energía de agitación.
Parámetros de Medida de la Agitación
- Intensidad de Agitación (I): Es un parámetro comúnmente utilizado, con una escala de 0 a 10, que indica la intensidad de la mezcla.
- Renovaciones por Hora: Representa cuántas veces todo el volumen de líquido pasa por la sección barrida por el móvil en una hora.
- Caudal: Es importante distinguir entre caudal de bombeo (el que pasa por la sección barrida por el móvil) y caudal de recirculación (caudal de bombeo más el inducido o arrastrado). El fabricante debe especificar claramente el tipo de caudal al que se refiere.
Relación de Diámetros y Posición del Móvil
- Relación Diámetro del Móvil / Diámetro del Depósito: Debe ser superior a 0,3 para garantizar una buena distribución de la energía en el depósito.
- Posición del Móvil: En líquidos de viscosidad similar al agua y con relaciones de diámetros cercanas a 1, se recomienda ubicar el móvil a 1/3 de la altura del líquido.
- Móviles Axiales: En general, la altura del móvil sobre el fondo no debe exceder su diámetro. Aunque elevarlo reduce la longitud del árbol y el momento flector en el reductor, puede comprometer la eficiencia del barrido del fondo y la distribución de la corriente.
Análisis Mecánico: Seguridad y Construcción
El análisis mecánico se enfoca en la correcta ejecución y construcción del agitador, verificando los coeficientes de seguridad y la metodología de cálculo empleada.
Errores Comunes y Buenas Prácticas
- Sobredimensionamiento del Motor: Es una práctica errónea seleccionar un motor con una potencia muy superior a la absorbida por el móvil. Esto puede generar una falsa sensación de potencia y, si se exige al agitador trabajar a la potencia del motor, puede provocar la rotura del árbol o el reductor, que están dimensionados para la potencia real absorbida.
- Factor de Servicio del Reductor: Debe ser superior a 1,6.
- Cálculo a Fatiga de Árboles Pendulares: Debido a su rotación y esfuerzos fluctuantes, estos árboles deben calcularse a la fatiga, con un factor de servicio potencialmente superior a 2,5.
- Velocidad Crítica del Árbol: Conocerla permite establecer márgenes de seguridad en el funcionamiento.
En Conclusión
Un análisis técnico completo de un agitador implica considerar tanto aspectos hidráulicos como mecánicos. Al evaluar la idoneidad del móvil, su posición, los parámetros de diseño, la construcción mecánica y evitar prácticas erróneas, se puede garantizar un funcionamiento eficiente, seguro y duradero del equipo.