En el manejo cotidiano de equipos de bombeo, la potencia es un valor que requerimos constantemente, puede que no siempre hablemos de lo mismo. Aquí analizamos los diferentes conceptos que debemos comprender sobre la información que relevamos de equipos y curvas características.
Muchas veces se intenta conocer la potencia de un equipo de bombeo y en su placa identificatoria nos encontramos con diferentes valores de potencia. Lo mismo sucede cuando leemos la ficha técnica de un equipo y su curva característica.
En esta nota profundizamos en cada uno de estos valores ya que cuando hablamos de potencia, aunque siempre la llamemos igual y a veces se utilice la misma unidad, no siempre estamos hablando exactamente de lo mismo. No se trata de homónimos ni antónimos, siempre potencia es una medición de fuerza, de energía, la cuestión es que la energía sufre transformaciones.
En un equipo de bombeo accionado por un motor eléctrico tenemos claramente dos transformaciones de energía, una de ellas se produce en el motor eléctrico, la segunda en la bomba.
Para entender lo que es la transformación de energía analicemos lo siguiente: para generar energía eléctrica una central hidroeléctrica transforma energía hidráulica en eléctrica, esta electricidad es transportada y se utiliza para generar otras energías: calórica en una estufa eléctrica, lumínica en una lamparita o cinética movimiento en un motor eléctrico, o muchas otras variantes. A su vez estas energías pueden seguir “fluyendo” y generando nuevas transformaciones tal como sucede en las bombas.
Una energía, muchas potencias
En un equipo de bombeo tenemos distintas mediciones de potencia, exactamente cuatro y se realizan antes y después de cada transformación.
Motor eléctrico: transforma la energía eléctrica en energía mecánica, ya que recibe corriente eléctrica y la transforma en una fuerza giratoria (un momento de fuerza, torque). Por lo tanto, podemos medir esa energía en dos valores uno anterior y otro posterior a la transformación.
Potencia eléctrica (PE o P1): es la energía que el motor consume de la línea de alimentación eléctrica.
Potencia mecánica (PM o P2): es la que el motor ejerce en su eje. Esta corresponde a la potencia nominal del motor, si el motor es de 2 HP, ese es el valor de P2.
Bomba: transforma el torque del motor en un flujo de líquido. Dependiendo del tipo de bomba ese flujo puede ser alternativo o continuo, pero aquí lo importante es que la bomba es la que transforma la energía mecánica que recibe del motor en energía hidráulica (cinética). Por tanto, tendremos también dos valores de potencia.
Potencia absorbida (PB o P3): que es la potencia que necesita la bomba se ejerza sobre su eje, para bombear el fluido y cumplir el punto de trabajo requerido (caudal-altura). También es llamada BHP o “potencia al freno”.
Potencia hidráulica (PH o P4): es la potencia que le brinda la bomba al líquido para movilizarlo.
En cada una de estas transformaciones hay pérdidas, la energía se reduce a medida que se transforma, cuanto menor sea la pérdida más eficiente será el equipo. En este valor, la eficiencia, nos centraremos en próximas notas.
El foco en lo práctico
Centrándonos en lo práctico debemos saber que el valor de Potencia hidráulica (PH o P4) es un valor puramente teórico, ya que la potencia hidráulica no se evalúa en unidades como kW o HP, sino que lo analizamos en base a valores de caudal y presión que son los parámetros que nos permiten evaluar una aplicación y su correspondiente bomba.
Más allá de comprender de donde surgen y qué implican cada uno de estos valores ( P1 , P2 y P3 ) es importante también analizar cada uno en su contexto, ya que el subfijo, en especial el 2 y el 3 puede variar según de cómo se brinde la información y a qué equipo hacemos referencia.
Por ejemplo, en bombas monoblock o con accionamiento directo P2 y P3 se toman como iguales, P2 es la potencia de acción y P3 potencia inducida.
Ahora cuando el accionamiento es indirecto es decir que entre el motor y la bomba hay una modificación en el movimiento, (como puede ser un reductor, multiplicador de engranajes o un juego de poleas y correas) los valores difieren. Justamente porque en esta modificación hay una pérdida de energía, por tanto, P2 y P3 serán diferentes magnitudes.
En placas identificatorias
En las placas de datos de electrobombas (con motor incorporado) pueden figurar dos valores P1 y P2. (Ver Fig.1)
P1 es el consumo eléctrico de ese equipo, de utilidad para dimensionar la instalación eléctrica.
P o P2 se refiere a la potencia efectiva en el eje del motor, la potencia nominal.
Ejemplo P1 2100 w y P2 2 HP (1.5 kW).
Puede que no haya referencia y sólo indique el valor con la unidad (HP, CV o kW, por ejemplo 3 HP) en esos casos se refiere a la potencia nominal (P2).
En placas de bombas eje libre acopladas a motor, si figurara un valor de potencia debemos tomarlo sólo como una referencia orientativa, pero para definir y accionar sobre la bomba se debe analizar la curva de potencia.
En curvas de rendimiento
Electrobombas. En curvas de rendimiento de electrobombas (con motor incorporado) puede figurar con la misma lógica descripta en las placas. En algunas inclusive puede figurar las dos curvas P1 y P2.
En electrobombas multietapas puede aparecer el valor de potencia por etapa, por lo que simplemente hay que multiplicar el valor de la curva por la cantidad de etapas que corresponde a cada modelo.
Bombas sin motor. En bombas eje libre (sin motor) no habrá referencia a motor eléctrico, por tanto, aunque figure P sin subfijo o P2, se sobreentiende que es la potencia que el accionamiento debe ejercer en el eje de la bomba para cumplir con el punto correspondiente de caudal y presión.
A partir de este valor entonces se dimensionará la potencia del motor a utilizar, teniendo en cuenta el rango de operación hidráulico y valores que influyen gravemente como densidad del fluido, altitud, temperatura a la que se ve expuesta el motor, etc.
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