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Al elegir el motor de la bomba de recirculación de un pasteurizador, primero hay que distinguir en qué circuito trabaja la bomba: ¿es la bomba higiénica que transporta el producto o la bomba del circuito de servicio que impulsa agua caliente por el intercambiador de placas? Para una bomba del circuito de agua caliente, un motor asíncrono trifásico estándar suele ser la elección correcta; lo decisivo es el punto caudal–altura de la bomba, el funcionamiento continuo y cuánto calor recibe el motor del cuerpo caliente de la bomba. En cambio, en las bombas higiénicas que tocan el producto y se lavan, el propio motor forma parte del diseño higiénico.
¿Qué bombas hay en un pasteurizador?
Una unidad de pasteurización de placas o tubular suele tener más de una bomba, y cada una tiene una necesidad de motor distinta:
- Bomba de alimentación de producto: impulsa leche, zumo o salsa desde el depósito de equilibrio hasta el intercambiador. Como toca el producto, es una bomba higiénica de acero inoxidable que se limpia por CIP.
- Bomba booster: se utiliza en la sección de regeneración para mantener la presión del lado del producto pasteurizado por encima del lado del producto crudo; también es una bomba de producto.
- Bomba de recirculación de agua caliente: hace circular por la sección de calentamiento el agua calentada con vapor o caldera. No toca el producto y funciona de forma continua en un circuito de agua cerrado.
- Bomba de agua de refrigeración o agua helada: impulsa agua a la sección de enfriamiento; suele formar parte del circuito general de refrigeración de la planta.
El tema de este artículo es la bomba del circuito de agua caliente, que es a lo que se refieren la mayoría de las plantas cuando dicen «bomba de recirculación». El motor de las bombas de producto se elige según el diseño higiénico del fabricante de la bomba; si se requiere un motor de tipo higiénico o con tapa inoxidable lavable, esta tarea necesita un motor especial; puede quedar fuera del alcance de la serie estándar del catálogo 2026 de HEM Motor, así que consúltenos con la placa y los datos de la aplicación.
Lo que fija la potencia: caudal, altura y resistencia del circuito
Una bomba de recirculación no eleva el agua, la hace circular en un bucle cerrado. Por eso la altura no es una altura estática, sino la pérdida por fricción del circuito: placas del intercambiador, tuberías, válvulas, inyector de vapor o calentador de agua caliente. El punto de funcionamiento de la bomba es donde la curva de resistencia del circuito corta la curva de la bomba; la potencia del motor se determina por la potencia que la bomba pide en el eje en ese punto.
En la práctica, tres situaciones cambian la carga del motor:
- Ensuciamiento de las placas: al acumularse cal y depósitos aumenta la resistencia del circuito y la bomba se desplaza a la izquierda en su curva; en una bomba centrífuga, la potencia en el eje suele bajar al disminuir el caudal.
- Intercambiador nuevo y limpio: la resistencia es baja; la bomba se desplaza a la derecha de la curva y aumentan el caudal y la potencia en el eje. El motor debe elegirse para la potencia más alta que aparece con el circuito limpio.
- Válvula de by-pass totalmente abierta: la resistencia del circuito baja y la bomba alcanza su máximo caudal; es la situación en la que el motor se carga más.
El punto de partida correcto son los valores caudal–altura de la placa de la bomba y la línea de potencia de la curva del fabricante. Si no hay curva, la potencia de placa del motor existente y la corriente medida en funcionamiento son una buena referencia.
Temperatura: ¿dónde está el motor respecto al agua caliente?
En una bomba de agua caliente el motor no toca el agua, pero recibe calor por dos vías. La primera: en las bombas monobloque, el cuerpo de la bomba va unido directamente a la brida del motor y el calor pasa por conducción del cuerpo caliente al lado del motor. La segunda: la zona donde está el pasteurizador suele estar caliente y húmeda por las líneas de vapor y las superficies calientes.
- En las bombas con acoplamiento (bancada separada), el motor está lejos del cuerpo caliente; la transferencia de calor es menor.
- No debe obstruirse la aspiración del ventilador del motor, ni colocarse el motor justo al lado de los puntos de descarga de vapor y las tuberías calientes.
- Si la temperatura ambiente es alta, se indica en el pedido; los valores de placa de un motor estándar son válidos para una temperatura ambiente determinada.
Los modelos estándar de HEM Motor tienen aislamiento clase F y protección IP55. El agua caliente que gotea sobre el motor desde el cierre mecánico es un problema que debe resolverse con el mantenimiento de la bomba; IP55 no está diseñado para una humectación continua.
Funcionamiento continuo y velocidad
La bomba de recirculación de agua caliente gira sin interrupción mientras dura la producción y, a menudo, también durante el CIP. Por ello, el motor debe mantenerse dentro de su valor nominal bajo carga continua, no de corta duración. Si la corriente está siempre cerca del valor nominal, el motor trabaja al límite.
Las bombas de esta clase suelen funcionar con motores de 2 polos (3000 rpm síncronas); también hay bombas de recirculación con motores de 4 polos. Como el rodete de la bomba se diseña para la velocidad del motor, en la sustitución debe mantenerse el número de polos. Montar un motor de 4 polos en lugar de uno de 2 polos reduce el caudal aproximadamente a la mitad y la altura aproximadamente a una cuarta parte, y la sección de calentamiento no alcanza la temperatura objetivo.
Para las plantas que quieren ajustar el caudal con un variador de frecuencia en lugar de una válvula, se aplica la declaración general de nuestro sitio: 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 necesaria una ventilación forzada, 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. Puede consultar los modelos adecuados de HEM Motor y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos.
