¿Cuándo es apropiado utilizar una bomba multietapa?

Una bomba de una etapa se define como aquella que tiene un impulsor y su correspondiente colector de descarga que juntos producen el flujo de fluido cuando son accionados por un impulsor, pero debido a que sólo tiene un impulsor, el rendimiento de una bomba de una etapa es limitado. Por otro lado, una bomba multietapa es aquella en la que el fluido fluye a través de múltiples impulsores que están en serie, lo que aumenta la altura total (presión) generada por la bomba. Los diseños de volutas simples, volutas dobles y carcasa difusora pueden configurarse como bombas multietapa.  

A medida que el fluido pasa por cada etapa, la presión es mayor que en la etapa anterior. En las bombas multietapa, los impulsores a veces difieren en diseño, pero siempre deben diseñarse para tener características de caudal casi idénticas. Un ejemplo en el que los impulsores difieren es para evitar una cavitación significativa en sistemas de baja altura neta positiva de aspiración (NPSH). En este caso, o en otros que requieran un aumento de presión antes de las etapas siguientes, la primera etapa se diseñará para un funcionamiento con NPSH baja (como un impulsor de aspiración doble) y funcionará eficazmente mientras aumenta la presión, antes de entrar en las etapas siguientes.

General selection chart for rotodynamic pumps that shows multistage pumps are used for higher head.

El objetivo principal de seleccionar una bomba multietapa es el funcionamiento eficaz en sistemas que requieren una altura total elevada. No hay una delimitación clara de cuándo pasar a una bomba multietapa, pero la imagen 3 puede servir de guía, que muestra que las bombas multietapa se seleccionan generalmente por encima de 1.000 pies (304.8 m) de altura total.

Aunque el hecho de que las bombas multietapa produzcan una altura mayor es la consideración más importante de la aplicación, hay otras razones por las que se utilizaría una bomba multietapa. Todas las bombas rotodinámicas producen ruido, y a este ruido contribuye cada uno de los componentes individuales de la bomba. Generalmente, el ruido generado por estas bombas se debe a efectos hidráulicos que se transmiten a la carcasa de la bomba.  

Las bombas multietapa también pueden ser útiles para reducir el ruido. Para bombas de la misma potencia, un aumento del número de etapas reduce los niveles de ruido en comparación con una sola etapa. Esto se debe a que la energía se reparte entre varias etapas en lugar de una sola. En la imagen 1 se pueden consultar las estimaciones de reducción de la presión acústica para un aumento del número de etapas con el mismo nivel de potencia.

Referencia:  "ANSI/HI 14.3 Bombas Rotodinámicas para Diseño y Aplicación" en pumps.org.

fuente: https://www.pumpsandsystems.com/when-it-appropriate-use-multistage-pump

            https://www.pumpsandsystems.com/benefits-multistage-pumps