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No; un motor más grande que gira a la misma velocidad no aumenta el caudal de una bomba centrífuga. Cuánta agua impulsa la bomba no lo decide la potencia del motor, sino el diámetro del rodete, la velocidad de la bomba y la resistencia de la instalación por la que circula el agua. El motor solo aporta la potencia que pide la bomba; la potencia sobrante queda sin usar en el eje. Si de verdad se quiere más caudal, lo que hay que cambiar suele ser la bomba, el rodete o la instalación; el motor se elige según el resultado de ese cambio.
El reparto de tareas entre bomba y motor
Un motor asíncrono gira a una velocidad fijada por la frecuencia de la red y el número de polos. Un motor de 4 polos gira a unas 1450 rpm y uno de 2 polos a unas 2900 rpm. Al aumentar la potencia del motor, esa velocidad no cambia; bajo carga desliza unas pocas rpm menos, nada más.
La bomba, por su parte, trabaja a esa velocidad fija según su propia curva. El diámetro y el diseño de los álabes del rodete determinan qué presión puede dar con qué caudal a una velocidad determinada. La resistencia de la instalación (longitud y diámetro de tubería, codos, válvulas, altura de impulsión) determina en qué punto de esa curva se situará la bomba. El punto donde se cruzan la curva de la bomba y la curva de la instalación es el punto de funcionamiento.
En este esquema el papel del motor es limitado: aportar la potencia en el eje en el punto de funcionamiento. Si a una bomba que pide 7,5 kW se le monta un motor de 11 kW, la bomba sigue absorbiendo 7,5 kW; el motor trabaja a carga parcial.
¿Qué cambia realmente el caudal?
| Cambio | Efecto en el caudal | Consecuencia para el motor |
|---|---|---|
| Motor más grande a la misma velocidad | No cambia | El motor trabaja a carga parcial; suben la corriente de arranque y el coste |
| Menos polos (más velocidad) | Aumenta aproximadamente en proporción a la velocidad | La potencia necesaria crece con el cubo de la velocidad; la bomba puede no admitir esa velocidad |
| Rodete de mayor diámetro | Aumenta (si el cuerpo de la bomba lo permite) | Aumenta la potencia necesaria; se recalcula el motor |
| Reducir la resistencia de la instalación | Aumenta | El punto se desplaza a la derecha en la curva; la potencia necesaria suele subir |
| Abrir una válvula estrangulada | Aumenta | La potencia sube igualmente; si el motor está al límite, puede saltar el térmico |
La tabla se resume así: todo cambio real que aumenta el caudal carga más al motor. Por tanto, el orden correcto no es «agrandar el motor para que suba el caudal», sino «hacer el cambio que aumenta el caudal y, si hace falta, agrandar el motor en consecuencia».
¿Por qué es arriesgado cambiar la velocidad?
Lo que parece la forma más rápida de aumentar el caudal es montar un motor de 2 polos en lugar de uno de 4. En ese caso la velocidad casi se duplica. Según las relaciones aproximadas, el caudal se duplica, la altura se multiplica por cuatro y la potencia en el eje por ocho. Por ejemplo, una bomba que absorbe 1,5 kW a 1450 rpm necesita en teoría unos 12 kW a 2900 rpm.
Las consecuencias prácticas son:
- El rodete, los cojinetes y el cierre mecánico de la bomba pueden no estar diseñados para esa velocidad; no debe superarse la velocidad máxima permitida por el fabricante de la bomba.
- Empeoran las condiciones de aspiración y aumenta el riesgo de cavitación.
- Tuberías, válvulas y equipos pueden no resistir cuatro veces la presión.
- Un motor de la misma carcasa no puede dar esa potencia; se necesitan un motor y una bancada mucho mayores.
Para ajustes pequeños, el variador de frecuencia es una vía más controlada, pero el límite de velocidad que admite la bomba sigue vigente. 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 variador y motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Superar los 50 Hz con un variador exige comprobar por separado los límites del motor y de la bomba.
Comprobaciones antes de cambiar el motor
La queja «la bomba ya no da lo que daba» a menudo no tiene que ver con el motor. Antes de pedir un motor nuevo, haga estas comprobaciones:
- Sentido de giro: una bomba centrífuga que gira al revés impulsa algo de agua, pero el caudal y la presión bajan claramente. Si ha cambiado la secuencia de fases, también ha cambiado el sentido.
- Velocidad real del motor: compárela con la velocidad nominal de la placa. Una velocidad claramente inferior indica caída de tensión o sobrecarga.
- Desgaste del rodete: con agua arenosa o abrasiva, el rodete y los anillos de desgaste se gastan con el tiempo; al crecer la holgura, la bomba pierde caudal por fugas internas.
- Lado de aspiración: un filtro obstruido, una tubería de aspiración que coge aire o un nivel de agua que baja reducen el caudal.
- Cambios en la instalación: una línea nueva, un filtro o un punto de impulsión más alto pueden haber desplazado el punto de funcionamiento.
- Corriente del motor: si la corriente está muy por debajo del valor de placa, la bomba trabaja con poca carga; el problema no es la potencia del motor.
Si estas comprobaciones revelan un problema en la bomba, la solución también está ahí. El motor solo se cambia cuando es realmente insuficiente, por ejemplo si trabaja continuamente a la corriente de placa y se calienta.
