Puede parecer un movimiento perpetuo, pero este tipo de bomba hidráulica accionada por un motor hidráulico alimentado por la misma bomba no lo es. Esto se puede implementar en lo que se denomina un sistema hidráulico de “circuito cerrado”. Sin embargo, es importante apreciar que existen límites y complejidades que se deben tener en cuenta al instalar un sistema de este tipo.
Limitaciones termodinámicas
En primer lugar, ningún sistema puede tener una eficiencia del 100 por ciento debido a las leyes de la termodinámica. Por ejemplo, en el caso de los sistemas hidráulicos, se desperdiciará energía debido a la fricción en las tuberías, las pérdidas en las bombas y los motores y la generación de calor. Esto significa que el motor hidráulico no producirá suficiente energía para hacer funcionar la bomba hidráulica sin ningún otro aporte de energía de manera indefinida.
Consideraciones de diseño
Eficiencia: Ambos deben minimizar la pérdida de energía a través de una alta eficiencia en su operación.
Coincidencia: deben tener curvas de rendimiento lo más coincidentes posible para maximizar la cantidad de energía transferida entre ellas.
Enfriamiento: Para evitar ineficiencias causadas por el calor generado a través de su proceso de trabajo, debe haber un proceso de enfriamiento elaborado dentro del sistema.
Sistemas de control: Para garantizar un rendimiento óptimo, los sistemas de control también pueden necesitar ajustar las condiciones dinámicamente mediante el monitoreo de presiones o caudales, entre otras variables.
Medidas de seguridad: La prevención de daños requiere válvulas de alivio de sobrepresión y otras características de seguridad mientras se operan equipos con unidades interconectadas que funcionan juntas como una combinación.
Aplicaciones prácticas y limitaciones
En el caso de las aplicaciones industriales, los sistemas de circuito cerrado suelen ser específicos para cada tarea, en lugar de sistemas completos independientes. Suelen utilizarse en aplicaciones como variadores de velocidad, donde los requisitos de carga cambian rápidamente y se requieren controles precisos. Sin embargo, incluso en estas aplicaciones es necesario algún tipo de suministro de energía externo, ya que existen pérdidas dentro del sistema que deben compensarse.
Entrada de energía
Normalmente, se utiliza una bomba auxiliar o una fuente externa para compensar la pérdida de potencia, lo que tiende a reducir su eficacia en todo momento. De esta forma, se garantiza que el circuito cerrado nunca dejará de funcionar hasta que se apague. La entrada de energía inicial o la potencia para mantener el circuito puede ser proporcionada por una batería o una red eléctrica.
Conclusión
Si bien es técnicamente posible hacer funcionar un motor hidráulico a partir de esa bomba en un sistema de circuito cerrado, esto no se puede lograr sin tener en cuenta las pérdidas de energía inherentes. Para un funcionamiento eficiente a largo plazo, deberá introducir energía en el sistema desde una fuente externa para compensar estas pérdidas. La selección adecuada de componentes y la ingeniería especializada son fundamentales en este tipo de configuración, lo que la hace costosa y compleja. Como tal, esta configuración normalmente se utiliza en situaciones específicas donde sus ventajas superan los obstáculos y los costos asociados con su instalación.
