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Nelle idropulitrici industriali per autolavaggio il motore della pompa si sceglie in base a velocità, portata e pressione richieste dalla pompa; l'aspetto esterno della macchina o il solo valore in kW del vecchio motore non bastano. Le pompe ad alta pressione a pistoni sono di solito costruite per una determinata velocità, e il collegamento avviene direttamente o tramite cinghia e pulegge. Il secondo punto critico è che il motore si trovi in un luogo protetto, non immerso nella nebbia d'acqua e schiuma.
Verifichi tipo e velocità della pompa
Nella maggior parte delle idropulitrici industriali si usa una pompa ad alta pressione a tre pistoni (triplex). Sulla targa o nel catalogo della pompa sono indicati portata (l/min), pressione massima (bar) e velocità nominale. Questa velocità è il punto di partenza per la scelta del motore, perché nella pompa a pistoni la portata è direttamente proporzionale alla velocità.
- Se la velocità della pompa è di circa 1450 giri/min, si può collegare direttamente un motore a 4 poli. Nei modelli a 4 poli HEM Motor la velocità nominale è di circa 1450–1460 giri/min a seconda della potenza.
- Se la velocità della pompa è di circa 2800–2900 giri/min, si valuta il collegamento diretto con un motore a 2 poli; si trova nelle macchine più compatte e la pompa deve essere costruita per questa velocità.
- Se la pompa lavora a una velocità più bassa, è presente una trasmissione a cinghia e pulegge o una riduzione sulla pompa; velocità del motore e rapporto delle pulegge si calcolano insieme.
Cercare di aumentare la pressione alzando la velocità della pompa è una strada sbagliata. Nella pompa a pistoni la velocità cambia la portata; la pressione è invece determinata dal diametro dell'ugello e dalla valvola di regolazione della pressione.
Stimare la potenza da portata e pressione
La potenza assorbita dall'albero della pompa dipende dal prodotto di portata e pressione. Per una stima approssimativa si usa questa relazione: potenza idraulica (kW) ≈ portata (l/min) × pressione (bar) / 600. Dividendo questo valore per il rendimento della pompa si ottiene la potenza all'albero. Se il costruttore della pompa indica nella propria tabella la potenza motore necessaria, si prende come riferimento quel valore.
Il calcolo seguente è un esempio ipotetico. In una pompa che lavora a 15 l/min e 150 bar la potenza idraulica è 15 × 150 / 600 = 3,75 kW. Assumendo un rendimento della pompa di circa 0,85, la potenza all'albero sale a circa 4,4 kW. In questo caso un motore da 4 kW resta al limite; un motore da 5,5 kW è una scelta ragionevole. Se la stessa pompa verrà tarata a 200 bar, il calcolo va rifatto.
La potenza di targa è sempre sufficiente?
In caso di sostituzione la potenza di targa del vecchio motore è un buon riferimento; ma se sulla macchina sono stati ingranditi gli ugelli, aumentata la pressione o sostituita la pompa, la targa non rappresenta più il carico reale. Confrontare la corrente nominale del nuovo motore con la corrente reale in esercizio è la verifica più affidabile.
Cosa fa il motore quando la pistola è chiusa?
Nelle macchine ad alta pressione, quando la pistola viene chiusa, l'acqua ritorna all'aspirazione o al serbatoio attraverso la valvola di scarico (unloader). In questa fase il motore continua per lo più a girare, ma il carico diminuisce perché la pressione cala. In alcune macchine, invece, un pressostato ferma il motore dopo un certo tempo e lo riavvia quando la pistola viene aperta; questa configurazione si chiama "total stop".
- Nella configurazione a rotazione continua (bypass) il motore lavora tutto il giorno; il riscaldamento dell'acqua durante il giro a vuoto è un problema della pompa, per il motore il problema è il funzionamento continuo.
- Nella configurazione total stop il motore si avvia spesso. Poiché a ogni avviamento assorbe una corrente elevata, più aumentano gli avviamenti più l'avvolgimento si scalda. In un'area di lavaggio intensa indichi questa informazione nell'ordine.
- Se per i motori da 4 kW in su si usa l'avviamento stella-triangolo, il motore deve avere targa 400/690 V, cioè collegarsi a triangolo su rete a 400 V.
Acqua, schiuma e prodotti chimici: dove basta l'IP55?
I motori trifase HEM Motor hanno grado di protezione IP55; questo grado indica protezione dalla polvere e resistenza ai getti d'acqua provenienti da ogni direzione. Nell'idropulitrice, però, il rischio vero per il motore è la pulizia diretta con acqua ad alta pressione, la nebbia di schiuma continua e i vapori di detergente. Queste condizioni possono andare oltre il limite definito dall'IP55.
- Collochi il motore nel vano chiuso della macchina, sul lato non raggiunto direttamente dagli spruzzi d'acqua e schiuma.
- Non ostruisca il fronte del copriventola; il motore si raffredda con la propria ventola e nel vano serve circolazione d'aria.
- La morsettiera va posizionata con l'ingresso cavi rivolto verso il basso e i pressacavi devono essere ben serrati.
- Non lavi il motore con acqua in pressione. La pulizia della carcassa va eseguita con un panno umido.
- Se nell'ambiente i vapori chimici sono intensi o il motore resterà all'aperto, lo indichi nell'ordine; queste condizioni possono non rientrare nel campo del motore standard.
La carcassa in ghisa, più rigida contro urti e vibrazioni, è spesso preferita nelle idropulitrici per servizio gravoso. Anche la carcassa in alluminio ha lo stesso grado di protezione e la stessa classe di isolamento; la scelta dipende dalla struttura della macchina e dalla disposizione.
