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Motores hidráulicos vs Motores eléctricos para operar bombas de lodos

Conozca las diferencias entre el uso de motores eléctricos y motores hidráulicos para aplicaciones de bombas de lodos.
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Encontrando el derecho Bomba de lodo Para una aplicación particular es solo el comienzo. Una vez que se selecciona un modelo y tamaño de bomba en particular, depende del ingeniero del sistema que coincida con el motor correcto para que funcione correctamente. Las bombas de lodo generalmente funcionan bajo cargas exigentes y pesadas, los motores que las accionan deben estar a la altura de la tarea. Tanto los motores hidráulicos como los eléctricos pueden funcionar bien para alimentar este tipo de bomba. Con múltiples beneficios y requisitos para cada tipo de motor de bomba, un ingeniero debe tener en cuenta diversos factores antes de hacer coincidir el tipo de motor con el aplicación de la bomba. Las siguientes consideraciones juegan un papel en la decisión entre motores eléctricos y unidades hidráulicas para bombas de lodos.

Costos del motor de la bomba de lodos

Los motores eléctricos y las unidades de potencia hidráulica diésel varían en costos de operación iniciales y continuos. Los motores eléctricos, que están ampliamente disponibles para uso estándar, como el bombeo de lodos, están disponibles a un costo reducido. Sin embargo, el sistema de energía eléctrica real tiende a requerir equipos adicionales, todo el sistema de energía de la bomba puede costar más cuando se construye alrededor de un motor eléctrico.

Los motores eléctricos y las unidades de potencia hidráulica también requieren un mayor mantenimiento y, por lo tanto, mayores costos. Mientras un motor eléctrico tenga el tamaño adecuado y funcione bajo un nivel de carga aprobado, puede funcionar durante años con poca interrupción o mantenimiento. Por otro lado, los generadores hidráulicos funcionan con combustible líquido, sin embargo, necesitan limpieza de rutina, reemplazos de filtros, afinaciones, cambios de fluidos y más.

Sin embargo, los motores eléctricos aún pueden costar más si hay una emergencia, como una sobrecarga que causa un bloqueo, ya que este tipo de evento destruirá un modelo eléctrico y requerirá un reemplazo completo. La mayor durabilidad y mejor respuesta a los cambios de carga ofrecidos por el motor hidráulico reducen el costo de reemplazo esperado para el sistema de bomba a largo plazo.

Tamaño del motor de la bomba de lodos

Los motores eléctricos se utilizan mejor para situaciones de par relativamente bajo. Dado que el bombeo de lodos requiere altas cantidades máximas de torsión cuando los sólidos pasan a través de la bomba, el sistema necesita un motor eléctrico grande para manejar las demandas de energía más altas posibles. Dado que las operaciones de lodos y purines ya tienden a ocupar una gran cantidad de espacio, a veces es imposible encontrar un motor masivo.

En contraste, los motores hidráulicos se diseñan fácilmente para producir altos niveles de torque en un paquete mucho más pequeño. Cuando hay espacio limitado o quizás presupuestos financieros limitados, las unidades de potencia hidráulica son la mejor opción.

Motor eléctrico de bomba de lodos
Unidad de poder hidráulico

Condiciones ambientales

La diferencia en cómo los motores hidráulicos y eléctricos generan energía determinará qué tan bien cada tipo de motor maneja las condiciones difíciles. Los motores eléctricos utilizan imanes y bobinas de alambre de cobre para generar electricidad. Estos devanados cambian de resistencia cuando están cubiertos de polvo fino o humedad, y el rocío de sal produce corrosión.

Los motores hidráulicos funcionan con motores diesel separados que generan energía al quemar combustible líquido (gas o diesel) para comprimir el aceite hidráulico dentro de un cilindro que acciona la bomba. El aceite hidráulico es un fluido diseñado para resistir la compresión con el resultado de los pistones en movimiento que pueden impulsar prácticamente cualquier cosa. Al no generarse electricidad y no se requieren devanados delicados, las unidades de energía hidráulica funcionan bien en los entornos más sucios y desafiantes. Las unidades de energía hidráulica también están cerradas y operadas a una distancia de la bomba real, manteniéndolas limpias. También son la mejor opción para la instalación sumergida, ya que las unidades hidráulicas se sellan más fácilmente que los motores eléctricos.

Los desafíos que se desarrollan durante el proceso de bombeo de lodos también representan un riesgo para el motor en sí. Cuando la carga en el motor aumenta dramáticamente, los modelos hidráulicos y eléctricos eventualmente se detendrán. Por lo general, el sistema hidráulico volverá a arrancar sin daños, mientras que el bloqueo total generalmente causa daños severos en un motor eléctrico. Con las bombas de lodo capaces de causar cambios repentinos de carga, es difícil evitar dañar un motor eléctrico sin sobredimensionarlo.

Equipo secundario

Cuando se trata de operar una bomba de lodos, nunca es tan simple como conectar cualquier motor directamente a la bomba y obtener buenos resultados. Con el bombeo de lodos que causa cambios drásticos en la demanda de potencia durante el funcionamiento normal, tanto los motores eléctricos como los hidráulicos requieren equipo secundario para que la bomba funcione correctamente.

En general, las unidades de potencia hidráulica son relativamente fáciles de conectar a bombas de lodos con algunos otros accesorios. Estas unidades tienden a incluir gobernadores y otras funciones integradas que ayudan al motor diesel a adaptarse a la demanda de la bomba con pocas piezas adicionales. Si se necesita más control para un movimiento preciso de la mezcla, los controladores lógicos programables (PLC) se integran fácilmente.

La mayoría de los motores eléctricos requieren algún tipo de controlador reductor que se coloca entre el motor y la bomba. Esto se debe a que los motores de A / C, el tipo más común de modelos eléctricos, solo generan una cantidad fija de energía. Dado que mover una mezcla con sólidos mezclados conduce a cambios rápidos en la demanda de energía, unidades de frecuencia variable (VFDs) a menudo son necesarios, especialmente para los grandes motores de fase 3 utilizados para el funcionamiento de la bomba.

Cómo dimensionar el motor

Independientemente del tipo de motor que elija el ingeniero, elegir los modelos específicos que sean capaces de manejar los requisitos de una bomba de lodos requiere los mismos cálculos. Comience por determinar los diversos factores de entrada, como el caudal en galones por minuto y la cantidad de presión deseada. Esto le permite al ingeniero elegir la bomba correcta, que luego puede verificar para obtener los RPM y los números de torque requeridos. Evite tratar de dimensionar la salida operativa máxima de un motor directamente a estos requisitos; en su lugar, preste atención al rango de operación óptimo. Este rango es a menudo solo 50% del pico de potencia de salida posible. Mantener el motor en ese rango tanto como sea posible durante la operación de la bomba resulta en un desgaste reducido, una vida útil más larga y menos fallas en los equipos que disminuyen la productividad.

Conclusión

Si no está seguro de qué motor se adapta mejor a su aplicación de bomba, nuestro equipo de ingeniería puede ayudarlo a seleccionar la mejor opción según las variables presentadas. Para más información sobre nuestras bombas o ayuda para la selección de motores, brinde Bomba EDDY una llamada al 619-258-7020.

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