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¿Cómo se comportan los motores en las alturas?

En la actualidad, se observa un gran crecimiento en la actividad del sector minero. Muchas de estas plantas mineras se ubican en zonas elevadas, por sobre los 1.000 metros respecto del nivel del mar (m.s.n.m.).

¿Cómo se comportan los motores frente a estas condiciones especiales de importantes altitudes? ¿Pierden eficiencia? ¿Debemos realizar algún cálculo adicional?

El papel de los motores sumergibles

La electrobomba sumergible de pozo profundo trabaja sumergida en agua, mientras que las electrobombas centrífugas cuentan con motores de superficie ya que funcionan permaneciendo al aire libre sin protección. Esto aplica tanto para la bomba como para el motor que la acompaña.

Los motores sumergibles corren con gran ventaja frente a los motores de superficie, ya que estos pueden instalarse en zonas con alturas por sobre los 1.000 metros respecto del nivel del mar, sin implicar esto una pérdida de eficiencia. Esto se debe a que los motores se refrigeran por agua siguiendo las normas específicas del fabricante y la presión atmosférica es despreciable frente a la presión hidrostática de sumergencia. También puede compensarse aumentando la profundidad de sumergencia.

Para la instalación del motor sumergible en la altura, sí es importante considerar otras cuestiones, tales como:
• La disminución del ANPA (NPSH) disponible.
Es clave tenerlo en cuenta para evitar la cavitación.
Los problemas que puedan derivarse debido al congelamiento del agua. Debe tenerse en cuenta que de noche la temperatura baja considerablemente y puede congelarse el tramo de cañería que se encuentra fuera de la instalación.

Motores de superficie

Normalmente, los motores de superficie se fabrican para condiciones de instalación en altitudes de hasta 1.000 m.s.n.m. Por lo tanto, en aquellas instalaciones que se realizan por encima de este límite respecto del nivel del mar, el motor sufrirá una “degradación” (derrateo o derrating).

A medida que aumenta la altura por sobre el nivel del mar, se va produciendo una disminución de la presión atmosférica, dado el menor peso de la columna de aire, y con ello una disminución de la densidad del aire.

El problema es que la masa de aire impulsada por el ventilador para refrigerar el devanado del motor es poco densa y disminuye la capacidad de intercambio calórico para bajar la temperatura del motor. Esto nos obliga a recalcular el sistema con motores sobredimensionados para compensar esta disminución de la capacidad refrigerante.