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Un grupo de presión es un conjunto de bomba y depósito que mantiene la presión de la red de agua de un edificio o una instalación dentro de un margen fijo. Al abrir un grifo la presión baja y el presostato pone en marcha la bomba; cuando la presión alcanza el valor superior, la bomba se detiene. Esta lógica de funcionamiento tan sencilla puede obligar al motor a arrancar decenas o incluso cientos de veces al día. Cuando el motor de la bomba de un grupo de presión se quema o hay que renovarlo, destacan dos cuestiones: si el motor trabaja en una disposición adecuada para estos arranques frecuentes y si el motor nuevo encajará exactamente en el cuerpo de la bomba por la brida. Este artículo aborda ambas cuestiones con pasos aplicables en obra.
Identifique primero el tipo de bomba: ¿motor estándar o motor con eje especial?
Las bombas utilizadas en los grupos de presión se dividen en distintos grupos según su forma de unión con el motor. Esta distinción determina directamente si la sustitución puede hacerse con un motor estándar.
- Bombas que funcionan con motor estándar con brida: La bomba tiene sus propios rodamientos y eje, o el motor se une a la linterna de la bomba con una brida y un extremo de eje IEC estándar. La mayoría de las bombas verticales multietapa y de las bombas horizontales con acoplamiento pertenecen a este grupo. En este caso, puede utilizarse un motor trifásico estándar una vez confirmada la compatibilidad de brida y eje.
- Bombas monobloc: El rodete de la bomba se monta directamente sobre el eje del motor, y la empaquetadura o el cierre mecánico trabajan sobre el eje del motor. En algunas de estas bombas, el eje del motor tiene una longitud, un diámetro o una rosca específicos del fabricante de la bomba. Un motor así no equivale a un motor estándar; se necesita un eje especial y la sustitución debe consultarse por separado con la placa del motor y los datos de la bomba.
La forma más sencilla de saber a qué grupo pertenece la bomba es observar la unión entre bomba y motor antes de desmontar el motor. Si entre ambos se ven una linterna y un acoplamiento, lo más probable es que la sustitución con motor estándar sea posible. Si el cuerpo del rodete está unido directamente a la tapa delantera del motor sin acoplamiento intermedio, se trata de una construcción monobloc.
¿Cómo fuerzan los arranques frecuentes al motor?
En arranque directo, un motor asíncrono consume en el momento del arranque varias veces su corriente nominal. Aunque esta corriente dura muy poco, genera calor en el bobinado. Si entre dos arranques el motor no funciona ni permanece parado el tiempo suficiente para disipar ese calor, su temperatura sube un poco más en cada ciclo. En los grupos de presión esta acumulación suele avanzar sin que nadie lo note y, al final, el aislamiento del bobinado envejece.
Otro efecto del arranque frecuente es mecánico. En cada arranque, el acoplamiento, el eje y los rodamientos reciben un golpe de par repentino; los contactos del presostato y el contactor también se desgastan cada vez. Por eso el problema del motor de un grupo de presión a menudo no procede del propio motor, sino de la frecuencia con la que el sistema lo pone en marcha.
Causas habituales que aumentan el número de arranques
- Pérdida de presión de precarga del depósito: En un depósito de membrana, la presión del lado del aire disminuye con el tiempo. El depósito deja de almacenar agua y la bomba arranca con cada pequeño consumo.
- Membrana rota: El depósito se llena por completo de agua y ya no actúa como amortiguador; la bomba arranca y para a intervalos muy cortos.
- Diferencial del presostato demasiado estrecho: Si los valores de presión inferior y superior están muy próximos, la bomba funciona en ciclos cortos.
- Fugas en la instalación: Una cisterna o una válvula que pierde agua de forma continua hace que la bomba arranque a intervalos regulares, incluso de noche.
- Fallo de la válvula de retención: Cuando la bomba se detiene, el agua retrocede, la presión baja rápidamente y la bomba vuelve a arrancar.
Comprobar estos puntos antes de montar el motor nuevo evita que la misma avería se repita en poco tiempo. Si el motor se ha quemado y la precarga del depósito o la membrana fallan, el motor nuevo se enfrentará a condiciones similares.
¿Qué medidas pueden considerarse ante los arranques frecuentes?
La forma más eficaz de resolver el problema de los arranques frecuentes es reducir su número desde el lado de la instalación. En el lado del motor se valoran los siguientes enfoques:
- Capacidad del depósito y precarga: Ajustar correctamente la precarga en relación con el valor inferior del presostato y, si es necesario, aumentar el volumen del depósito reduce directamente el número de arranques.
- Ajuste del diferencial de presión: Dejar un margen razonable entre la presión inferior y la superior permite que la bomba funcione más tiempo en cada ciclo.
- Control de presión constante con variador de frecuencia: En lugar de parar y arrancar la bomba, el variador ajusta su velocidad a la demanda; el golpe de arranque y el número de arranques disminuyen notablemente. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; para un funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno puede ser necesario un ventilador externo, y si el cable entre el variador y el motor es largo se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Los detalles están en la pregunta sobre el uso con variador.
- Protección térmica correcta: El relé térmico debe ajustarse según la corriente nominal de la placa del motor. Un relé ajustado más alto no protege el motor durante los arranques frecuentes.
En una instalación con muchos arranques por hora, indique claramente en el pedido el régimen de funcionamiento actual y el previsto; la idoneidad del motor para esta condición se valora conjuntamente.
