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En las depuradoras biológicas, la soplante que inyecta aire en el reactor de aireación se considera el corazón de la planta. Si las bacterias se quedan sin oxígeno, el proceso de depuración se altera; por eso el motor de la soplante funciona sin parar durante semanas o incluso meses. Los puntos que hay que revisar al elegir un motor o sustituir uno averiado son algo distintos de los de un motor de máquina corriente: se evalúan conjuntamente el tipo de carga, el funcionamiento continuo, el ambiente exterior y las condiciones de la cabina acústica. En este artículo repasamos paso a paso la elección de un motor trifásico estándar para soplantes Roots, de lóbulos rotativos y de canal lateral.
Conexión del motor según el tipo de soplante
Desde el punto de vista del motor, las soplantes usadas en depuradoras pueden dividirse en tres grupos:
- Soplantes Roots (dos lóbulos) y de lóbulos rotativos (tres lóbulos): Son máquinas de desplazamiento positivo. El motor suele estar montado con patas sobre una bancada común y transmite la potencia a la soplante mediante correa y poleas. Algunas unidades compactas usan también accionamiento directo con acoplamiento. En ambos casos, un motor trifásico estándar con carcasa IEC forma parte natural de la aplicación.
- Soplantes de canal lateral: A menudo el motor y la soplante se fabrican como una sola unidad; el rodete va montado directamente en el eje del motor y la carcasa puede ser específica de la soplante. En este tipo, el motor solo puede sustituirse por un modelo estándar si el motor existente es un motor IEC con brida estándar. En motores con eje o carcasa especiales, debe consultarse el requisito de motor especial con la placa y la información técnica.
- Soplantes centrífugas (turbo): Funcionan a alta velocidad y suelen llegar con sistemas de accionamiento propios del fabricante; quedan fuera del alcance de este artículo.
Tipo de carga: la soplante es una máquina de par constante
Las soplantes Roots y de lóbulos no se comportan como un ventilador. En un ventilador, la potencia absorbida cae rápidamente al bajar la velocidad; en una soplante de desplazamiento positivo, mientras la contrapresión se mantenga constante, el par en el eje permanece aproximadamente igual. La potencia necesaria depende sobre todo de dos cosas: la velocidad de la soplante (es decir, la cantidad de aire impulsado) y la contrapresión debida a la profundidad del reactor. Cuando sube el nivel del agua o se obstruyen los difusores, aumenta la presión y también la corriente que absorbe el motor.
Por ello, la potencia del motor se determina a partir de los datos del punto de trabajo del fabricante de la soplante (caudal, diferencia de presión, potencia necesaria en el eje). También se tienen en cuenta las pérdidas de la correa y el aumento de presión que puede producirse más adelante por el ensuciamiento de los difusores. La potencia no se fija mirando el nombre de la máquina; el mismo modelo de soplante necesita potencias distintas con profundidades de reactor distintas.
Arranque
Las soplantes se ponen en marcha normalmente con la válvula de alivio (blow-off) abierta, es decir, para arrancar en vacío. Si la válvula está averiada o cerrada, el motor tiene que arrancar contra la presión plena y el arranque se vuelve pesado. El método de arranque (directo, estrella-triángulo, arrancador suave o variador) debe indicarse en el pedido. Si se va a usar arranque estrella-triángulo, se necesita un motor rotulado a 400/690 V que trabaje en triángulo en una red de 400 V; los modelos de HEM Motor de 4 kW o más tienen esta tensión.
Velocidad: la decisión en accionamientos por correa y por acoplamiento
En el accionamiento por correa y polea, la velocidad de la soplante se ajusta con la relación de poleas; gracias a esta flexibilidad se puede usar un motor de 4 polos (1500 rpm síncronas) o de 2 polos (3000 rpm síncronas). Si sustituye el motor de un sistema existente, mantenga el número de polos; de lo contrario, hay que rehacer desde cero el cálculo de poleas. En el accionamiento directo con acoplamiento, la velocidad de la soplante es igual a la velocidad nominal del motor y la elección del motor depende directamente de la velocidad de diseño de la soplante.
En la disposición por correa, los rodamientos del motor soportan la carga radial que genera la tensión de la correa. La polea debe montarse lo más cerca posible del motor en el eje y la tensión de la correa debe mantenerse en el valor del fabricante de la soplante. Una correa demasiado tensada es una de las principales causas de acortamiento de la vida de los rodamientos en un motor de funcionamiento continuo.
Funcionamiento continuo y condiciones ambientales
El motor de la soplante trabaja en servicio continuo S1. Un motor estándar con S1 en la placa está diseñado para este trabajo; pero el funcionamiento continuo tiene una consecuencia: el motor trabaja siempre cerca de la carga nominal sin ocasión de enfriarse. Por eso es muy importante que el ventilador propio del motor pueda tomar aire fresco.
- Cabina acústica: Las soplantes suelen funcionar dentro de una cabina insonorizada. Si la ventilación de la cabina es insuficiente, la temperatura interior sube claramente por encima de la exterior. En el pedido se indica que el motor está dentro de una cabina y la temperatura ambiente en su interior.
- Exterior: En las estaciones de soplantes a la intemperie, el motor está expuesto a lluvia, sol directo y viento con polvo. La protección IP55 protege contra chorros de agua y polvo; aun así, un tejadillo o cubierta protectora es beneficioso para la vida del motor.
- Humedad y condensación: En una depuradora el aire puede estar saturado de humedad. En los motores de reserva, la diferencia de temperatura entre el día y la noche puede provocar condensación dentro de la carcasa. Si hay un motor de reserva que no funcionará durante largos periodos, se indica en el pedido; los motores de reserva deben ponerse en marcha brevemente a intervalos regulares.
- Gases y vapores: En las zonas de pretratamiento y de fangos puede haber gases corrosivos. La estación de soplantes debe estar separada de estas zonas y tomar aire limpio.
En estas condiciones se prefiere a menudo la carcasa de fundición por su rigidez y su resistencia a los agentes externos. Todos nuestros modelos a la venta tienen protección IP55 y aislamiento clase F.
