Los tres rangos de 15, 25 y 40 m³/h son el intervalo en el que más se repite la duda dentro de la «selección de bombas de vacío rotativas de paletas sin aceite»: con la misma velocidad de 40 m³/h, el aspecto exterior, las conexiones y el precio de una bomba sin aceite y de una lubricada con aceite son parecidos, pero en la tabla de parámetros difieren en dos o tres órdenes de magnitud en la presión límite. Si se elige solo por la velocidad de bombeo, al instalarla se descubre que no alcanza la presión requerida; si se elige solo por la presión límite, se gasta de más en un tramo de presión que la bomba no necesita. Este artículo aclara las cuentas de ambos tipos: tiempo de evacuación, consumo energético y tolerancia a la tasa de fuga, utilizando parámetros medidos de modelos en producción del sitio.
1. Primero, veamos dónde está la diferencia: la presión límite difiere en dos órdenes de magnitud
| Modelo | Tipo | Velocidad de bombeo 50/60Hz | Potencia | Presión límite | Ruido | Peso | Entrada de aspiración |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DPL-V15L | Rotativa sin aceite | 15 / 19 m³/h | 0.35 kW | 90 mbar | 61 dB(A) | aprox. 22.4 kg | G3/4″ |
| DPL-2V18 | Dos etapas lubricada con aceite | 17 / 20.4 m³/h | 0.55 kW | 1×10⁻³ mbar | 57 dB(A) | 39 kg | NW25 |
| DPL-V25L | Rotativa sin aceite | 25 / 30 m³/h | 0.75 kW | 90 mbar | 62 dB(A) | aprox. 26 kg | G3/4″ |
| DPL-2V28 | Dos etapas lubricada con aceite | 27.5 / 33 m³/h | 0.75 kW | 1×10⁻³ mbar | 57 dB(A) | 44 kg | NW25 |
| DPL-V40L | Rotativa sin aceite | 40 / 48 m³/h | 1.5 kW | 90 mbar | 67 dB(A) | aprox. 38.5 kg | G3/4″ |
| DPL-V0040A | Una etapa lubricada con aceite | 40 / 48 m³/h | 1.5 kW | 0.1 mbar | 62 dB(A) | 43 kg | G1 1/4″ |
90 mbar es presión referida al vacío, equivalentes a 9 kPa; 0.1 mbar es una novecientasava parte y 1×10⁻³ mbar es una noventa milésima parte. Esta diferencia no se compensa «comprando una bomba un tamaño mayor»: la presión límite de una bomba rotativa de paletas sin aceite está determinada por el volumen muerto; cada vuelta del rotor devuelve una pequeña bolsa de gas a alta presión a la cámara de aspiración, y por grande que sea la velocidad de bombeo no se puede bajar de 90 mbar. A la inversa, si el proceso solo requiere vacío grueso de 50~80 mbar, la capacidad de dos o tres órdenes de magnitud de la bomba lubricada con aceite es margen sobrante: una compra innecesaria.
2. Ejemplo de cálculo del tiempo de evacuación: cámara de 1 m³ desde la atmósfera hasta 50 mbar
En el tramo de vacío grueso se usa la aproximación isotérmica; el tiempo de evacuación es:
t = (V / S) × ln(p₁ / p₂)
V es el volumen de la cámara, S la velocidad de bombeo, p₁ la presión inicial y p₂ la presión objetivo. Sustituyendo V = 1000 L, p₁ = 1013 mbar y p₂ = 50 mbar, ln(1013/50) = 3.01.
DPL-V40L: S = 40 m³/h = 11.1 L/s t = 1000 / 11.1 × 3.01 ≈ 271 s, aprox. 4.5 minutos.
DPL-2V28: S = 27.5 m³/h = 7.64 L/s t = 1000 / 7.64 × 3.01 ≈ 394 s, aprox. 6.6 minutos.
Para DPL-V0040A, con la misma velocidad de 40 m³/h, la velocidad de bombeo es igual a la de DPL-V40L y el tiempo de evacuación ideal también es 271 s; en este tramo la bomba lubricada con aceite no tiene ventaja, porque ambas mantienen su velocidad de bombeo nominal cerca de 50 mbar.
Lo anterior son valores ideales sin contar con la tubería. La práctica habitual en ingeniería de vacío consiste en corregir la velocidad de bombeo teórica al 80% por las pérdidas de carga de tuberías y válvulas, obteniendo la velocidad de bombeo real: para DPL-V40L se toma 8.9 L/s, t ≈ 338 s (5.6 minutos); para DPL-2V28 se toma 6.1 L/s, t ≈ 492 s (8.2 minutos). Esta corrección es basta, pero suficiente para decidir «si se logra evacuar o no». Con cámaras grandes, tuberías largas y muchas válvulas, la corrección debe ser aún más severa.
Hay que tener en cuenta que 271 s es solo el tiempo de evacuación del gas. La desgasificación de las paredes de la cámara y las fugas por las superficies de sellado aplanan la curva en la parte final, por lo que la lectura real del cronómetro hasta 50 mbar será mayor que el valor calculado, y la diferencia se hace más evidente cuanto más cerca se está de la presión límite de la bomba. La norma ISO 21360-1:2020 (ISO/TC 112, tecnología de vacío), al describir la medición de la velocidad de bombeo por el método de evacuación, también incluye la resistencia al flujo de la tubería de conexión a baja presión, la tasa de fuga y la desgasificación como factores que influyen en el resultado de la medición; el tiempo calculado solo debe tomarse como límite inferior.
3. Balance energético: sin aceite no significa bajo consumo eléctrico
Consumo eléctrico por evacuación = potencia × tiempo:
| Modelo | Potencia | Tiempo de evacuación ideal | Consumo por evacuación |
|---|---|---|---|
| DPL-V15L | 0.35 kW | 722 s | 0.070 kWh |
| DPL-2V18 | 0.55 kW | 637 s | 0.097 kWh |
| DPL-V25L | 0.75 kW | 433 s | 0.090 kWh |
| DPL-2V28 | 0.75 kW | 394 s | 0.082 kWh |
| DPL-V40L / DPL-V0040A | 1.5 kW | 271 s | 0.113 kWh |
En los tres rangos, el consumo por evacuación de la bomba lubricada con aceite es ligeramente inferior al de la bomba sin aceite: en el rango 15, 0.097 frente a 0.070 kWh; en el rango 40, 0.113 frente a 0.113 kWh, empatan; en el rango 25, 0.082 frente a 0.090 kWh. La razón es que la potencia del motor es parecida en el mismo rango, mientras que la bomba lubricada con aceite bombea más despacio y su tiempo de funcionamiento es menor. Lo que ahorra la bomba sin aceite es aceite, niebla de aceite y horas de cambio de aceite, no electricidad. Calculando 200 evacuaciones al día y 300 días al año, la bomba sin aceite del rango 25 consume unos 500 kWh más que la lubricada con aceite; este coste eléctrico está en el mismo orden de magnitud que el coste de varios cambios de aceite y filtros al año, así que al seleccionar no hay que fijarse solo en el contador eléctrico.
4. Cómo la tasa de fuga consume la presión límite
En el límite de capacidad de la bomba, la presión final es la suma de tres términos:
p = p_límite + Q / S_efectiva
Q es la suma de la tasa de fuga del sistema y la desgasificación; S_efectiva es la velocidad de bombeo real corregida. Tomando Q = 5×10⁻² mbar·L/s (una cámara pequeña con montaje normal y sin prueba de helio alcanza fácilmente este orden de magnitud):
DPL-2V28: S_efectiva = 6.1 L/s, Q/S = 0.0082 mbar. La presión límite de la bomba es 1×10⁻³ mbar y en la práctica se detiene en aproximadamente 9×10⁻³ mbar, casi un orden de magnitud por encima. Para llegar a 1×10⁻³ mbar no basta con cambiar a una bomba mayor; primero hay que reducir Q al orden de 10⁻³.
DPL-V40L: con la misma tasa de 5×10⁻² mbar·L/s, S_efectiva = 8.9 L/s, Q/S = 0.0056 mbar. Frente al límite de 90 mbar, este aumento no se aprecia en la tabla. La bomba sin aceite no es sensible a la tasa de fuga porque su sellado sea bueno, sino porque su punto de partida ya es alto; para que una bomba lubricada con aceite rinda según su capacidad, debe acompañarse de un sistema limpio y de detección de fugas.
Del mismo modo, la presión límite de DPL-V0025A es 0.5 mbar y la de DPL-V0040A es 0.1 mbar; antes de elegir estos dos modelos, confirme cuántos mbar necesita realmente el proceso: si el requisito es 5 mbar, V0040A es suficiente; si el requisito es 0.05 mbar, hay que considerar las bombas de dos etapas DPL-2V18 / DPL-2V28.
5. Medio y mantenimiento: vapor de agua, polvo y niebla de aceite
La norma ISO 21360-2:2020 define la tolerancia al vapor de agua como «la presión parcial máxima de vapor de agua que puede transportarse sin que se produzca condensación» y la incluye entre los parámetros obligatorios de medición para bombas de vacío volumétricas. En la selección práctica:
- Al evacuar materiales con vapor de agua o disolventes (secado, desespumado, sellado de envases), la bomba lubricada con aceite debe usar lastre de gas para arrastrar los gases condensables. Con lastre de gas activado, la presión límite de DPL-2V18 / DPL-2V28 es 1.5×10⁻² mbar, un orden de magnitud superior a la obtenida sin lastre de gas; este es el precio que se paga por manejar vapor de agua.
- La bomba sin aceite no tiene el problema de emulsión del aceite, pero el vapor de agua que se condensa en la cámara de bombeo igualmente acumula agua; se requiere separación vapor-agua o purga periódica, siguiendo el manual que acompaña al equipo.
- En aplicaciones con polvo, ambos tipos deben llevar filtración en el lado de aspiración. Si el elemento filtrante de una bomba lubricada con aceite falla, el polvo entra directamente en el cárter de aceite y forma lodo; lo primero que se daña son las paletas y la tapa lateral. En una bomba sin aceite, la consecuencia de que falle el filtro es el desgaste de la cámara de bombeo, sin la operación de cambio de aceite.
- La diferencia de cantidad de aceite se traduce directamente en tareas de mantenimiento: DPL-2V18 es de 0.75
1.05 L, DPL-2V28 es de 1.21.5 L y DPL-V0040A es de 1.5 L; DPL-V15L / V25L / V40L tienen una cantidad de aceite de cero. - Ruido: DPL-2V18 / DPL-2V28 son de 57 dB(A); los tres modelos sin aceite, de 61~67 dB(A). Dentro de una carcasa la diferencia es pequeña; junto al puesto de operación, sí se nota.
6. Decisión según el proceso
| Característica del proceso | Selección |
|---|---|
| Presión de trabajo superior a 90 mbar: sujeción por vacío, agarre, termoformado, evacuación gruesa de envasado | DPL-V15L / V25L / V40L |
| Presión de trabajo 5~50 mbar, cámara limpia y sin requisito de niebla de aceite | DPL-V15L / V25L / V40L con una velocidad de bombeo un rango mayor |
| Presión de trabajo 1~10 mbar, con funcionamiento continuo | DPL-2V18 / DPL-2V28 |
| Presión de trabajo 0.1~1 mbar, basta una etapa | DPL-V0025A / DPL-V0040A |
| Gran cantidad de vapor de agua o vapor de disolvente | DPL-2V18 / DPL-2V28, con lastre de gas activado |
| Movimiento frecuente, rotación entre varios puestos, sensibilidad al peso | DPL-V15L (22.4 kg) |
Dos advertencias firmes: primera, en regiones de 60 Hz, la ficha técnica indica que algunos modelos no son adecuados; antes de pedir, hay que confirmar el modelo y la configuración concretos; segunda, no se debe compensar la presión límite con «una velocidad de bombeo un rango mayor»: no se compensa, solo se consume más electricidad y se ocupa más espacio.
El tiempo de evacuación puede estimarse primero con la calculadora de selección y después consultar en las preguntas frecuentes las explicaciones sobre presión límite y lastre de gas. Para modelos de una etapa sin aceite, consulte DPL-V15L, DPL-V25L y DPL-V40L; para bombas de dos etapas lubricadas con aceite, DPL-2V18 y DPL-2V28; para toda la serie de una etapa lubricada con aceite de 20~110 m³/h, DPL-V0025A~V0100.
Lecturas relacionadas
- Selección de bombas de vacío para líneas de envasado al vacío de alimentos: cálculo de V0040A y otros según cuatro parámetros: nivel de vacío, velocidad de bombeo, medio y modo de funcionamiento
- Selección de la bomba de vacío rotativa de paletas lubricada con aceite DPL-V0100: verificación de condensabilidad, polvo y medios corrosivos
- Selección de bombas de vacío de 200–700 m³/h: coincidencia de diámetro de conexión y potencia
- Centro de productos
- Calculadora de selección (tiempo de evacuación y conversión de unidades)
- Preguntas frecuentes sobre bombas de vacío
Lecturas relacionadas
- Selección de bombas de vacío para líneas de envasado al vacío de alimentos: cálculo de V0040A y otros modelos según cuatro factores: grado de vacío, caudal de bombeo, medio y modo de operación
- Selección de la bomba de vacío rotativa de paletas lubricada con aceite DPL-V0100: verificación de medios condensables, polvo y corrosivos
- Selección de bombas de vacío de 200–700 m³/h: coincidencia entre diámetro de conexión y potencia
- Products
- Calculadora de selección de bombas de vacío: tiempo de evacuación y conversión de velocidad de bombeo
- Preguntas frecuentes sobre bombas de vacío: selección, mantenimiento y cotización