Independentment de l'aplicació, triar el tipus de bomba més adequat és un repte. Entre les moltes tecnologies de bombes de transferència de líquids,bombes de diafragmaibombes peristàltiques són els dos tipus més comuns.

Aleshores, quina d'aquestes dues tecnologies és millor? Per a quines aplicacions són adequades?

La selecció de bombes és complexa no només pels molts factors a tenir en compte, sinó també per la gran varietat de tipus de bombes. Com que són les dues tecnologies de transferència de líquids més utilitzades, les bombes de diafragma i les bombes peristàltiques tenen una àmplia gamma d'aplicacions. A continuació, aprofundirem en els avantatges i les limitacions d'aquestes dues tecnologies de bombes.

Principis de funcionament de les bombes de diafragma i peristàltiques

Tot i que aquests dos tipus de bombes s'utilitzen sovint en escenaris de transferència de líquids similars, els seus principis de funcionament són força diferents.Bombes de diafragmageneren flux accionant un diafragma flexible en moviment alternatiu, forçant el medi (líquid) dins de la cambra de la bomba a fluir. Les bombes peristàltiques (també conegudes com a bombes de mànega) consten d'un bloc de pressió, rodets i una mànega comprimida. Els rodets giratoris comprimeixen periòdicament la mànega, impulsant el líquid a l'interior.

Quina bomba és millor per a líquids?
Ambdós tipus de bombes són habituals en una varietat d'aplicacions, com ara la medicina, el laboratori, la química/petroquímica, la impressió de raig de tinta i l'agricultura. A l'hora de triar una bomba, hi ha diversos factors a tenir en compte. Entre els més importants hi ha:
Cost de per vida útil
Manipulació de mànegues
Neteja i esterilització
Flux i pulsació
Ús amb medis sensibles a partícules i cisallament
Ús amb líquids perillosos

So Com funcionen aquestes dues bombes en relació amb aquests factors? Quins són els seus avantatges respectius?

 Cost de per vida útil

Independentment de la tecnologia de bomba utilitzada, els costos operatius, més enllà del preu de compra, també són un factor a tenir en compte. El manteniment i el consum d'energia són els dos factors més importants en els costos operatius. Les bombes de diafragma requereixen un manteniment menys freqüent. L'extracció i la substitució del diafragma o del disc de la vàlvula és un procés relativament senzill i econòmic. La majoria del manteniment rutinari de les bombes de diafragma pot ser realitzat per l'usuari, eliminant la necessitat d'una visita al fabricant i incorrent en costos de manteniment addicionals.

Tot i que ambdues tecnologies utilitzen tubs per moure el medi dins i fora de la bomba, només les bombes peristàltiques utilitzen corrons per comprimir el tub (mànega). Aquest és un principi inherent a les bombes peristàltiques i un problema de disseny inevitable. Les bombes de diafragma no depenen de corrons ni tubs comprimits per moure el fluid, evitant així el risc d'envelliment del tub. Aquesta manca de dependència del tub ofereix certs avantatges.

Les bombes peristàltiques generalment tenen un cost inicial més baix. Tanmateix, amb el temps, els costos operatius poden augmentar ràpidament. Els seus tubs requereixen una substitució freqüent, cosa que augmenta els costos. Tot i que la substitució dels tubs és relativament senzilla, la necessitat freqüent de substitució augmenta els costos operatius. El manteniment dels rodets i altres peces internes també tendeix a ser més complex i car. En general, les bombes de diafragma tenen costos de vida útil més baixos que bombes peristàltiques.

Fiabilitat
Les bombes peristàltiques depenen completament de tubs per transportar els seus fluids. Amb el temps, el moviment i la compressió constants dels rodets de la bomba degraden aquests tubs, fent que perdin la seva elasticitat i desgast. Això inevitablement condueix a una reducció dels cabals i altres problemes. En conseqüència, els tubs s'han de substituir regularment, cosa que augmenta els costos. En el millor dels casos, els tubs desgastats simplement redueixen l'eficiència. En el pitjor dels casos, els tubs es poden esquerdar o trencar, cosa que provoca fuites, temps d'inactivitat i danys a la bomba. Això pot ser catastròfic si el fluid bombat és perillós o corrosiu. Alguns components de les bombes de diafragma també es degraden, però no tan ràpidament ni tan greument.Els tubs de la bomba peristàltica requereixen una substitució freqüent, normalment diverses vegades a l'any. Els costos de substitució poden ser elevats i, depenent de l'aplicació, poden ser necessaris tubs fets de materials especialitzats, cosa que augmenta encara més els costos.

Neteja i desinfecció
Les bombes de diafragma es poden netejar de diverses maneres, depenent de l'aplicació i del fluid bombat. En la majoria d'aplicacions, n'hi ha prou amb bombar una solució de neteja a través de la bomba. Tanmateix, algunes aplicacions requereixen el desmuntatge complet del capçal de la bomba. Un cop desmuntada la bomba, la neteja a fons pot ser difícil.

Quan s'utilitza una bomba peristàltica, el tub es pot treure, descartar i substituir, cosa que estalvia temps i simplifica la neteja. Sempre que el tub es substitueixi regularment i no hi hagi fuites ni ruptures, no cal netejar la resta de la bomba per garantir la puresa del medi. A més de simplificar la neteja, les bombes peristàltiques també són més fàcils d'esterilitzar. Això és crucial per a laboratoris i altres aplicacions que requereixen esterilització freqüent. Com que el medi només entra en contacte amb el tub, només cal esterilitzar aquest tub.

Cabal i pulsació
Tant les bombes peristàltiques com les de diafragma poden aconseguir cabals considerables. Tanmateix, les bombes de diafragma ofereixen avantatges en proporcionar un flux més suau i una pulsació més baixa. Com que les bombes peristàltiques comprimeixen els tubs, aconseguir el flux constant necessari per a algunes aplicacions pot ser un repte. Aquest problema es pot mitigar fins a cert punt comprant una bomba peristàltica més cara equipada amb més rodets. Tanmateix, els rodets addicionals acceleren la degradació del rendiment, comprimint i desgastant els tubs més ràpidament, cosa que afecta el cabal. L'ús de diferents materials per a tubs pot ajudar a reduir una mica la pulsació, però això també pot augmentar el cost i afectar el cabal.

Les bombes de diafragma proporcionen curses més estables al llarg del temps, cosa que resulta en un cabal més uniforme. Per aconseguir un flux més suau i de baixa pulsació, alguns fabricants de bombes de diafragma ofereixen configuracions multidiafragma en què els diafragmes es mouen en fase entre si, eliminant pràcticament les ones de pols individuals. Les bombes de diafragma més noves també compten amb amortidors integrats i cambres ressonants per reduir encara més la pulsació. Aquestes opcions fan que les bombes de diafragma siguin més adequades per a aplicacions que requereixen un flux més suau.

Les bombes peristàltiques ofereixen altres avantatges pel que fa al flux, especialment per a aplicacions que requereixen un flux bidireccional. La seva capacitat per canviar ràpidament la direcció del flux sense modificacions importants les fa ideals per a aplicacions que requereixen un flux variable. El flux bidireccional es pot aconseguir simplement canviant la direcció de rotació dels corrons. Les bombes peristàltiques també són adequades per a aplicacions que requereixen una sola bomba per proporcionar múltiples cabals o flux multicanal. Tanmateix, aquestes capacitats poden requerir corrons addicionals o fins i tot una bomba amb una capacitat de corrons més gran.

La tecnologia de bombes que millor satisfà els requisits de cabal depèn de l'aplicació específica. Les bombes peristàltiques són una millor opció per a aplicacions que requereixen un flux multidireccional. Les bombes de diafragma són adequades per a aplicacions que requereixen un flux estable i uniforme amb baixa pulsació.

Per a partícules i medis sensibles al cisallament
Moltes aplicacions requereixen la transferència de líquids que contenen partícules. Les bombes de diafragma excel·leixen en la manipulació de partícules dins d'una determinada mida. Són habituals en aplicacions d'impressió de raig de tinta i poden manipular la majoria de tintes sense dificultat. Tanmateix, poden tenir problemes amb partícules més llargues, fibres i medis pastosos. Les bombes de diafragma depenen de vàlvules de retenció per funcionar, que es poden obstruir amb aquestes partícules. Les bombes peristàltiques no tenen aquestes vàlvules, cosa que elimina aquest problema. L'acció de compressió dels rodets també impulsa les partícules més fàcilment.

Les bombes de diafragma són excel·lents per manejar la majoria de tipus de medis sensibles al cisallament. Tanmateix, per a medis extremadament sensibles al cisallament, com ara la sang o les cèl·lules, les bombes peristàltiques són una millor opció. Com que l'acció de bombament d'una bomba peristàltica té relativament poc impacte sobre el líquid, hi ha menys possibilitats de danyar o agitar la suspensió bombada.

Per a líquids perillosos o a temperatures extremes
Els líquids corrosius poden danyar ràpidament les mànegues d'una bomba peristàltica, augmentant el risc de fuites. L'ús de materials de tubs resistents als productes químics pot reduir aquest risc, però això augmenta el cost i pot afectar el rendiment. Les consideracions de seguretat fan que el manteniment, ja freqüent, sigui encara més exigent, ja que una fuita d'aquests fluids podria tenir conseqüències catastròfiques.

Les bombes de diafragma solen estar construïdes amb materials resistents als productes químics. Igual que les bombes peristàltiques, aquests materials també augmenten el cost. Tanmateix, a diferència de les bombes peristàltiques, les bombes de diafragma no requereixen el mateix manteniment preventiu freqüent que es requereix per manipular líquids perillosos de manera segura. Les bombes de diafragma també són més capaces de manipular líquids a temperatures extremes. La majoria dels tubs utilitzats en bombes peristàltiques no són adequats per transportar medis extremadament calents o freds. Els líquids extremadament calents poden fer que els tubs siguin massa tous, cosa que afecta el flux i augmenta la probabilitat d'esclat. De la mateixa manera, els líquids extremadament freds poden fer que els tubs siguin massa rígids, cosa que impedeix un bon flux. Tot i que les bombes de diafragma poden requerir materials especialitzats per a aquests processos, són més adequades per bombar medis calents i freds.

Selecció de bombes
Les bombes peristàltiques tenen una gamma d'aplicacions una mica més limitada, però segueixen sent una opció ideal per a una àmplia gamma d'aplicacions. Són adequades per bombar líquids extremadament viscosos o tèrbols, així com medis sensibles al cisallament. Les bombes de diafragma són fàcils de netejar i suficients per a la majoria d'aplicacions. Tanmateix, les bombes peristàltiques es poden netejar i esterilitzar ràpidament perquè els seus tubs es poden treure i llençar després de l'ús. Per tant, són una millor opció per a aplicacions que requereixen una neteja freqüent.

Tot i que les bombes de diafragma tenen una aplicació més universal, no sempre és així. L'elecció del tipus de bomba depèn dels requisits específics de l'aplicació. Les bombes de diafragma tenen costos de manteniment més baixos durant la seva vida útil, costos operatius generals més baixos i una vida útil més llarga. Són fàcils de mantenir i reparar i ofereixen una varietat d'opcions per a un flux més estable i suau i una baixa pulsació. També són una millor opció per a aplicacions que manipulen líquids agressius, corrosius i de temperatures extremes.