Motores Hidráulicos vs Motores Eléctricos para Operar Bombas de Lodo

Conozca las diferencias entre el uso de motores eléctricos y motores hidráulicos para aplicaciones de bombas de lodo.
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Encontrar la bomba de lodos adecuada para una aplicación en particular es solo el comienzo. Una vez que se selecciona un modelo y tamaño de bomba en particular, depende del ingeniero del sistema encontrar el motor adecuado para alimentarlo correctamente. Las bombas de lodo generalmente funcionan bajo cargas exigentes y de trabajo pesado, los motores que las alimentan deben estar a la altura de la tarea. Tanto los motores hidráulicos como los eléctricos pueden funcionar bien para impulsar 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 la 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 lodo

Los motores eléctricos y las unidades de energía hidráulica con motor diesel varían en los 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 energía hidráulica también requieren un mayor mantenimiento y, por lo tanto, mayores costos. Siempre que un motor eléctrico tenga el tamaño adecuado y funcione con 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, reemplazo de filtros, puesta a punto, cambios de fluidos y más.

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

Tamaño del motor de la bomba de lodo

Los motores eléctricos se utilizan mejor en situaciones de par relativamente bajo. Dado que el bombeo de lodos requiere grandes cantidades máximas de torque 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 lodos ya tienden a ocupar una gran cantidad de espacio, a veces es imposible encontrar espacio para un motor masivo.

Por el contrario, los motores hidráulicos se diseñan fácilmente para producir altos niveles de par en un paquete mucho más pequeño. Cuando hay espacio limitado o quizás presupuestos financieros limitados, las unidades de energía hidráulica son la mejor opción.

Motor de bomba de lodo eléctrico
Unidad de poder hidráulico

Condiciones ambientales

La diferencia en cómo los motores hidráulicos y eléctricos generan energía determinará qué tan bien maneja cada tipo de motor las condiciones desafiantes. Los motores eléctricos usan imanes y devanados 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 son impulsados por motores diesel separados que generan energía al quemar combustible líquido (gas o diesel) para comprimir el aceite hidráulico dentro de un cilindro que alimenta la bomba. El aceite hidráulico es un fluido diseñado para resistir la compresión con el resultado de mover pistones que pueden accionar prácticamente cualquier cosa. Sin generar electricidad y sin devanados delicados, las unidades de energía hidráulica funcionan bien en los entornos más sucios y desafiantes. Las unidades de energía hidráulica también están encerradas y funcionan a una distancia de la bomba real, manteniéndolas limpias. También son la mejor opción para instalaciones sumergidas, ya que las unidades hidráulicas se sellan más fácilmente que los motores eléctricos.

Los desafíos que se desarrollan durante el proceso de bombeo de lodo también representan un riesgo para el motor mismo. Cuando la carga en el motor aumenta dramáticamente, tanto los modelos hidráulicos como los eléctricos eventualmente se paran. Por lo general, el sistema hidráulico volverá a arrancar sin sufrir daños, mientras que el bloqueo total suele provocar daños graves en un motor eléctrico. Con bombas de lodos capaces de causar cambios repentinos de carga, es difícil evitar daños a un motor eléctrico sin sobredimensionarlo.

Equipo secundario

Cuando se trata de operar una bomba de lodo, nunca es tan simple como conectar cualquier motor directamente a la bomba y obtener buenos resultados. Dado que el bombeo de lodos provoca cambios drásticos en la demanda de energía durante el funcionamiento normal, tanto los motores eléctricos como los hidráulicos requieren equipos secundarios para el funcionamiento adecuado de la bomba.

En general, las unidades de energía hidráulica son relativamente fáciles de conectar a las bombas de lodo con pocos accesorios. Estas unidades tienden a incluir gobernadores y otras características integradas que ayudan a que el motor diésel se adapte a la demanda de la bomba con pocas piezas adicionales. Si se necesita más control para un movimiento de lodo preciso, 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 aire acondicionado, el tipo más común de modelos eléctricos, solo generan una cantidad fija de energía. Dado que mover una lechada con sólidos mezclados genera cambios rápidos en la demanda de energía, a menudo se necesitan variadores de frecuencia (VFD) , especialmente para los grandes motores trifásicos que se usan para el funcionamiento de las bombas.

Cómo dimensionar el motor

Independientemente del tipo de motor que elija el ingeniero, elegir un modelo específico que sea capaz de manejar los requisitos de una bomba de lodo requiere los mismos cálculos. Empiece 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 conocer los números de torque y RPM requeridos. Evite intentar dimensionar la salida operativa máxima de un motor directamente según estos requisitos; en su lugar, preste atención al rango operativo óptimo. Este rango a menudo es solo el 50% de la salida de potencia máxima posible. Mantener el motor en ese rango tanto como sea posible durante la operación de la bomba da como resultado un desgaste reducido, una vida útil más larga y menos fallas en el equipo que reducen la productividad.

Conclusión

Si no está seguro de qué motor se adaptaría mejor a su aplicación de bomba, nuestro equipo de ingenieros puede ayudarlo a seleccionar la mejor opción en función de las variables presentadas. Para obtener más información sobre nuestras bombas o ayuda con la selección de motores, llame a EDDY Pump al 619-258-7020.

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