Motore elettrico per pompa di travaso per prodotti chimici: scelta in base al fluido e alle condizioni ambientali

Il motore di una pompa di travaso per prodotti chimici si sceglie in base alle condizioni dell'ambiente, non della pompa. Potenza e giri della pompa sono determinati da densità e viscosità del fluido e dal tipo di pompa; carcassa, grado di protezione e luogo di installazione del motore dipendono invece da vapori, spruzzi, acqua di lavaggio e rischio di atmosfera esplosiva. Il motore standard IP55 è un buon punto di partenza in un locale pompe chiuso, ventilato e privo di classificazione per atmosfere esplosive; nelle aree con vapori intensi o dichiarate zone pericolose, invece, si va oltre l'ambito del motore standard.

Come incidono le condizioni del fluido sulla potenza del motore?

Il valore di potenza nel catalogo della pompa è di solito riferito all'acqua. Se il fluido chimico è diverso dall'acqua, cambia anche il carico visto dal motore:

• Densità: nella pompa centrifuga la potenza all'albero aumenta in proporzione diretta alla densità del fluido. Una pompa che spinge un acido con densità superiore di circa il 30% a quella dell'acqua richiede, a parità di portata e prevalenza, circa il 30% di potenza in più. Un motore scelto per l'acqua può non coprire questa differenza.
• Viscosità: man mano che il fluido diventa più denso, il rendimento della pompa centrifuga diminuisce e la potenza necessaria aumenta. Con i prodotti che si addensano al freddo, il motore è sollecitato soprattutto al primo avviamento.
• Tipo di pompa: le pompe volumetriche (a ingranaggi, a lobi, a membrana, a vite) richiedono più coppia all'aumentare della pressione e, se la linea si chiude, mandano rapidamente il motore in sovraccarico. Con queste pompe valvola di sicurezza e protezione del motore vanno considerate insieme.
• Funzionamento a secco: quando il serbatoio si svuota e la pompa gira a secco, il carico del motore diminuisce; possono però danneggiarsi la tenuta della pompa o il giunto magnetico. Non è un problema del motore, ma del controllo di livello.

Regola pratica: chieda al costruttore della pompa il valore di potenza riferito al fluido reale. In caso di sostituzione, se il vecchio motore ha funzionato senza problemi, stessa potenza e stesso numero di poli sono un punto di partenza sicuro.

Condizioni ambientali: cosa copre e cosa non copre IP55?

I modelli in vendita di HEM Motor hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F. IP55 significa protezione contro i depositi di polvere e resistenza ai getti d'acqua provenienti da ogni direzione. In un impianto chimico questo grado è in genere sufficiente nei seguenti casi:

• Il locale pompe è chiuso e ventilato e attorno al motore non si accumulano costantemente vapori chimici.
• Il pavimento viene lavato, ma il motore non è investito direttamente da getti d'acqua in pressione.
• Gocce o spruzzi occasionali raggiungono il motore senza depositarsi su di esso.

Nelle condizioni seguenti, invece, IP55 da solo non basta e va segnalato a parte nell'ordine:

• Vapori acidi o alcalini continui: con il tempo i vapori intaccano la vernice, la guarnizione della morsettiera, l'anello di tenuta dell'albero e gli ingressi cavi. In questo caso la prima misura è collocare il motore lontano dalla fonte dei vapori o ventilare l'ambiente.
• Lavaggio ad alta pressione e lavaggio diretto con detergenti chimici.
• Funzionamento all'aperto, sotto sole e pioggia; il motore va protetto dall'alto.
• Temperatura ambiente elevata o motore posizionato vicino alla superficie calda di un serbatoio. La temperatura ambiente va indicata nell'ordine.

La carcassa in ghisa è più resistente agli urti meccanici, ma non equivale a un «motore resistente agli agenti chimici». Qualunque sia il materiale della carcassa, in ambiente corrosivo ciò che va protetto davvero sono vernice, guarnizioni e punti di collegamento.

Atmosfera esplosiva: il limite del motore standard

Le aree in cui si travasano solventi, alcol, carburanti o prodotti chimici che sviluppano vapori infiammabili sono spesso classificate come zone pericolose. Il motore da usare in queste zone deve avere una costruzione speciale adatta alla zona ed essere certificato. Il motore standard IP55 non è idoneo a questo impiego; serve un motore speciale. Può rientrare al di fuori dell'ambito della serie standard del catalogo 2026 di HEM Motor; ci interpelli con i dati di targa e di applicazione.

La classificazione delle zone è responsabilità dell'impianto. In caso di dubbio, prima di scegliere il motore chieda i dati di zona al servizio sicurezza dell'impianto. Per un acido o una base non infiammabili si può valutare un motore standard; per un solvente infiammabile no.

Collegamento e montaggio in base al tipo di pompa

Le pompe di travaso per prodotti chimici si collegano al motore di solito in tre modi:

• Pompe a trascinamento magnetico: tra albero motore e girante della pompa non c'è collegamento meccanico; la potenza viene trasmessa tramite magneti. Il motore si collega alla lanterna della pompa con flangia IEC ed estremità d'albero standard. Dimensione della flangia (B5/B14) e diametro dell'albero devono essere uguali a quelli del vecchio motore.
• Pompe orizzontali con giunto: pompa e motore sono su un basamento comune e si usa un motore B3 con piedi. Altezza d'asse e interasse dei fori dei piedi devono essere compatibili con il vecchio motore e l'allineamento del giunto va rifatto.
• Pompe verticali per serbatoi: il motore si trova sopra il serbatoio, con l'albero rivolto verso il basso. In questa disposizione il motore può trovarsi proprio sopra i vapori; oltre al montaggio verticale va valutato anche l'effetto dei vapori.

In HEM Motor le forme costruttive B3, B5, B14, B34, B35 e quelle verticali V1/V3/V5/V6/V15 sono offerte in base alla grandezza; la dimensione della flangia viene confermata nell'ordine. Per le dimensioni di carcassa e albero può consultare i disegni tecnici 2D.

Scelta dei giri e regolazione della velocità

Nelle pompe chimiche i motori a 4 poli (circa 1450 giri/min) sono spesso preferiti con fluidi viscosi o abrasivi, per la durata di girante e tenuta; i motori a 2 poli si usano invece con fluidi simili all'acqua quando serve una prevalenza elevata. I giri dipendono dal progetto della pompa; il numero di poli non si modifica.

Se serve un dosaggio o una portata regolabile si può usare un inverter. Le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione della velocità con inverter; per il funzionamento prolungato a bassi giri e a coppia piena può servire una ventilazione esterna e, se il cavo tra inverter e motore è lungo, si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate nell'ordine. Poiché le pompe volumetriche richiedono la coppia piena anche a bassi giri, questo aspetto è per loro ancora più importante.

I modelli HEM Motor adatti a queste condizioni e i prezzi aggiornati sono disponibili nella pagina acquista motore elettrico.

Modelli di esempio e una scelta ipotetica

Esempi in ghisa tra le piccole e medie potenze più frequenti nelle pompe di travaso per prodotti chimici (per informazioni generali sulle applicazioni di pompaggio vedere motori elettrici per pompe):

• 90L-4 in ghisa: 1,5 kW, 4 poli, 1445 giri/min, IEC 90L, 230/400 V (Δ/Y).
• 100L-2 in ghisa: 3 kW, 2 poli, 2895 giri/min, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y).
• 112M-4 in ghisa: 4 kW, 4 poli, 1450 giri/min, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y).

Esempio ipotetico: supponiamo di dover rinnovare il motore da 1,5 kW, 4 poli, flangia B5 di una pompa a trascinamento magnetico che travasa da un serbatoio all'altro un acido diluito non infiammabile, in un locale pompe chiuso e ventilato. Poiché la densità del fluido è superiore a quella dell'acqua, si verifica il valore di potenza indicato dal costruttore della pompa per questo fluido e risulta che 1,5 kW sono sufficienti. Il motore viene scelto in grandezza 90L con flangia B5; si richiede che la morsettiera sia sul lato non rivolto verso la mandata della pompa e che l'ingresso cavi sia dal basso.

Conclusioni e dati necessari per l'offerta

Nella pompa di travaso per prodotti chimici la potenza del motore è determinata dal fluido, la sua costruzione e la sua posizione dall'ambiente. In atmosfera esplosiva il motore standard non si usa; con vapori corrosivi si valutano prima la posizione del motore e la ventilazione. Per permetterci di preparare un'offerta corretta, ci comunichi:

• Foto delle targhe di motore e pompa, tipo di pompa (magnetica, con giunto, verticale)
• Nome del fluido, densità e viscosità approssimativa
• Ambiente: chiuso/aperto, vapori, modalità di lavaggio, temperatura ambiente ed eventuali dati di zona pericolosa
• Forma costruttiva e dimensione della flangia; tensione e metodo di avviamento

Ci invii la foto della targa, i giri e i dati di montaggio del Suo motore attuale dalla pagina invia la targa del motore e richieda un'offerta per il modello adatto. Tutti i modelli sono nella nostra pagina di vendita online; può porre le Sue domande su ambiente e fluido tramite la pagina contatti.

Domande frequenti

Il motore di una pompa scelto per l'acqua è sufficiente per pompare acido?

Se il fluido è più denso dell'acqua, la potenza assorbita dalla pompa centrifuga aumenta nella stessa proporzione. Chieda al costruttore della pompa il valore di potenza riferito al fluido reale.

Il motore IP55 resiste ai vapori chimici?

IP55 definisce la protezione contro polvere e getti d'acqua, non la resistenza chimica. Dove sono presenti vapori continui occorre allontanare il motore dalla fonte e ventilare l'ambiente; le condizioni vanno indicate nell'ordine.

Su una pompa che travasa solventi si può usare un motore standard?

Nelle aree in cui si formano vapori infiammabili e che sono dichiarate zone pericolose il motore standard non si usa. Questo impiego richiede un motore speciale; va richiesto a parte indicando i dati di zona.

Nella pompa a trascinamento magnetico la sostituzione del motore è diversa?

Poiché il motore è collegato con flangia ed estremità d'albero standard, la sostituzione è simile; dimensione della flangia, diametro e lunghezza dell'albero vanno confrontati uno per uno con il vecchio motore.