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Al cambiar el motor de una bomba multietapa de alta presión, los tres puntos más críticos son estos: la velocidad del motor nuevo debe ser muy próxima a la del antiguo, porque cuantas más etapas hay, más diferencia de presión provoca una pequeña diferencia de velocidad; la brida y el eje del motor deben coincidir exactamente con la linterna y el acoplamiento de la bomba; y en las bombas verticales hay que saber si el empuje hidráulico que actúa a lo largo del eje lo soporta el rodamiento del motor. Si estos tres puntos se comprueban bien, el motor de la mayoría de las bombas multietapa estándar con brida se cambia sin problemas.
¿Qué hace diferente a una bomba multietapa?
En una bomba centrífuga de una etapa, un solo rodete aporta energía al agua. En una bomba multietapa hay varios rodetes dispuestos uno tras otro sobre el mismo eje, y cada uno añade presión sobre la presión de salida del anterior. Este diseño consigue alta presión en un cuerpo pequeño; por eso es habitual en alimentación de calderas, ósmosis inversa, lavado a presión, presurización de edificios altos y líneas de riego.
Para el motor, este diseño tiene tres consecuencias. La bomba suele funcionar con un motor de 2 polos, es decir, a una velocidad síncrona de unas 3000 rpm. Como la presión varía con el cuadrado de la velocidad, una desviación de velocidad afecta a todas las etapas a la vez. En los tipos verticales, según el diseño de la bomba, la fuerza axial que generan los rodetes puede transmitirse al rodamiento del motor.
Velocidad: ¿por qué importan unas pocas rpm para la presión?
En las bombas centrífugas, las relaciones aproximadas son: el caudal es proporcional a la velocidad, la presión varía con el cuadrado de la velocidad y la potencia en el eje con el cubo. Como en una bomba multietapa la presión ya es alta, incluso una pequeña diferencia porcentual se hace notable en bar.
El cálculo siguiente es hipotético y solo ilustra el método. Supongamos que la placa del motor antiguo indica 2850 rpm y que se monta como motor nuevo el 112M-2 de 4 kW, con velocidad nominal de 2905 rpm:
| Magnitud | Relación | Cambio aproximado |
|---|---|---|
| Velocidad | 2905 / 2850 | Aumento del 1,9 % |
| Presión (altura manométrica) | (2905 / 2850)² | Aumento del 3,9 % |
| Potencia en el eje | (2905 / 2850)³ | Aumento del 5,9 % |
Si la bomba da 16 bar, esta diferencia equivale a unos 0,6 bar. Si el sistema tiene una válvula de seguridad, equipos con membrana o un módulo de ósmosis inversa, este aumento es importante. El aumento del 5,9 % en potencia, por su parte, puede llevar al límite al motor nuevo si el antiguo ya trabajaba al límite. Por eso, al cambiar, compare no solo el número de polos, sino también la velocidad de placa, y mida presión y corriente en el primer arranque.
Lo contrario también es cierto: si la velocidad del motor nuevo es menor que la del antiguo, la presión baja. Los usuarios suelen notarlo como «la bomba ya no da lo que daba» y buscan el problema en la bomba.
Potencia: fíjese en el final de la curva de la bomba
La potencia en el eje de las bombas multietapa aumenta con el caudal. Así, el momento que más exige al motor es cuando el sistema demanda más agua: la hora en que todos los grifos están abiertos, una fuga que hace caer la presión de la línea o el llenado de un depósito vacío.
- Si el motor antiguo funcionó sin problemas, mantenga la misma potencia.
- Si el motor antiguo se quemaba a menudo, averigüe primero en qué zona de la curva hace trabajar el sistema a la bomba. A menudo la bomba trabaja contra una presión menor de la prevista, es decir, con caudal alto.
- Si se han añadido etapas a la bomba o se han cambiado los rodetes, la placa del motor antiguo puede no ser ya válida; consulte la potencia de la placa de la bomba y los datos del fabricante de la bomba.
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Brida, eje y ajuste del acoplamiento
En la mayoría de las bombas multietapa, el motor se une con brida al cuerpo de la bomba a través de una linterna (adaptador) y el eje se une mediante un acoplamiento. Puntos a comprobar en el cambio:
- Tipo y tamaño de brida: si la brida que asienta en la linterna es B5 (grande) o B14 (pequeña), su diámetro de centrado y su círculo de taladros deben ser iguales a los del motor antiguo.
- Diámetro, longitud del eje y chaveta: el cubo del acoplamiento debe ajustar exactamente en el eje nuevo. Si la longitud del eje es distinta, también cambia la posición del acoplamiento.
- Ajuste axial del acoplamiento y del eje: en algunas bombas multietapa verticales, la altura del paquete de rodetes se ajusta al apretar el acoplamiento. Si se omite este ajuste, los rodetes pueden rozar el cuerpo o el cierre mecánico puede quedar mal comprimido. Debe hacerse según las instrucciones de montaje del fabricante de la bomba.
- Sentido de giro: la flecha del cuerpo de la bomba se comprueba con un breve impulso al dar tensión por primera vez. Una bomba multietapa puede seguir dando algo de presión girando al revés, así que una presión baja puede indicar que el sentido es incorrecto.
En HEM Motor, las formas de montaje B3, B5, B14, B34, B35 y verticales V1/V3/V5/V6/V15 se ofrecen según la carcasa; el tamaño de la brida se confirma en el pedido. Para los detalles del montaje vertical con eje hacia abajo, vea nuestro artículo sobre montaje vertical, y para las medidas, los planos técnicos 2D.
