Ficha técnica

Grundfos SP o SPE:
¿qué bomba sumergible para el solar?

Las dos familias comparten la misma hidráulica sumergible y el mismo variador solar RSI, pero todo las separa en el motor: la SPE lleva un motor síncrono de imanes permanentes MS6000P pilotado hasta 100 Hz, la SP un motor asíncrono MMS concebido para 50 Hz. Esa diferencia gobierna el rendimiento, el umbral de arranque, el tamaño del campo fotovoltaico y el dominio de empleo de cada una.

SPE: imanes permanentes, hasta 100 Hz SP: asíncrona, de 30 a 50 Hz Un mismo variador RSI Motores hasta 220 kW
La base común

Un mismo convertidor solar, las mismas reglas de cadena

Tanto la SP como la SPE se pilotan con el convertidor solar Grundfos RSI: MPPT integrado, ventana de tensión continua de 450 a 800 V en la versión de alta tensión, y una talla que se elige por la intensidad del motor, nunca solo por su potencia. Las reglas de dimensionado de la cadena fotovoltaica son idénticas para las dos familias: tensión de cadena por encima del umbral MPPT con célula caliente, tensión en vacío por debajo de 800 V con célula fría. Dos accesorios son obligatorios sea cual sea la familia: el filtro sinusoidal entre variador y motor, y la sonda de temperatura externa Pt100 o Pt1000, ya que el sensor Tempcon integrado en el motor queda definitivamente desactivado en cuanto la bomba se alimenta por variador.

450–800 Vventana de tensión continua del RSI de alta tensión: acota la cadena de módulos, en caliente y en frío
97–98 %rendimiento del convertidor (clase IE2, publicado por talla y punto de funcionamiento)
250 kW · 460 Ala mayor talla de RSI: fija el techo de los motores pilotables en solar
2 obligatoriosfiltro sinusoidal y sonda de temperatura externa, para la SP y la SPE
La diferencia de fondo

Imanes permanentes contra asíncrono: lo que cambia de verdad

La SPE nació para el variador: su motor MS6000P sube a 100 Hz, el doble de velocidad que un motor de 50 Hz, lo que extrae más hidráulica de un mismo cuerpo de bomba, y su rotor de imanes no consume corriente magnetizante. La SP es la bomba sumergible universal de Grundfos: su motor asíncrono MMS está previsto para la red de 50 Hz, y el RSI lo pilota entre 30 Hz, suelo impuesto por el fabricante para la garantía del motor, y 50 Hz, sin sobrevelocidad. A cambio, el asíncrono paga su corriente magnetizante y sus pérdidas rotóricas: a igual caudal absorbe más, y arranca más tarde en el día.

 SPE (MS6000P)SP (MMS)
Tecnología del motorsíncrono de imanes permanentesasíncrono de jaula
Frecuencia de pilotaje solarhasta 100 Hzde 30 a 50 Hz
Sobrevelocidades el régimen nominalprohibida (bloqueo a 50 Hz)
Potencias de motor en el catálogo LE LABhasta 37 kWde 45 a 220 kW
Tensión del motor3 × 350 V3 × 380-415 V
Filtro sinusoidalobligatorio en solarobligatorio, sin excepción
Selección del filtrocolumna 100 Hz de la corriente admisiblecolumna 50 Hz de la corriente admisible
Sonda de temperatura externaobligatoriaobligatoria
Protección contra marcha en secosensor LVV-110sensor LVV-110
La prueba del par

SP 46-9 contra SPE 46-9: misma hidráulica, dos motores

Grundfos publica las dos versiones de una misma bomba: el cuerpo hidráulico 46-9 existe en SP asíncrona y en SPE de imanes permanentes. Es la comparación más limpia posible, porque solo cambia el motor. A 75 m de altura manométrica la diferencia es constante en toda la gama: a igual caudal, el asíncrono absorbe entre un 9 y un 11 % más de potencia, y a plena potencia se queda en 47 m³/h donde los imanes permanentes entregan 52. En una instalación solar esa diferencia se paga en paneles: es la que funda la prioridad que LE LAB da a la SPE cuando ambas familias saben responder.

46810121416180102030405060Potencia absorbida en el variador (kW)Caudal (m³/h)SPE 46-9 (imanes permanentes)SP 46-9 (asíncrona)puntos publicados por el fabricante
Caudal a 75 m de altura manométrica según la potencia absorbida en el variador. SPE 46-9: curvas del fabricante a las velocidades publicadas (puntos: cruces publicados al 80, 90 y 100 % de velocidad). SP 46-9: modelización LE LAB por leyes de afinidad sobre la curva del fabricante a 50 Hz, pérdidas de motor y variador incluidas.
Los dominios de empleo

Quién sirve qué: pequeñas y medianas potencias en SPE, lo pesado en SP

En la práctica las dos familias apenas se solapan. La SPE cubre las pequeñas y medianas potencias con su rendimiento superior; la SP toma el relevo donde se detienen los motores de imanes permanentes, con motores asíncronos de 45 a 220 kW que llevan los grandes caudales a profundidad: 200 m³/h a más de 400 m de altura manométrica, una zona que ninguna otra gama solar del catálogo alcanza. El techo común lo fija el variador: por encima de 460 A de corriente de motor ya no existe RSI.

0100200300400500050100150200250300Altura manométrica total (m)Caudal máximo a plena potencia (m³/h)SPE · motores de 0,55 a 37 kWSP · motores de 45 a 220 kW
Caudal máximo alcanzable a plena potencia según la altura manométrica, envolventes de las dos familias en el catálogo LE LAB (65 bombas SPE, 42 bombas SP), calculadas sobre las curvas del fabricante de cada bomba.
La regla LE LAB: la aplicación clasifica las soluciones por tamaño de campo fotovoltaico. La SPE, más sobria, pasa por tanto naturalmente por delante de la SP allí donde ambas responden, y una gama con controlador integrado (LORENTZ, SQFlex) pasa por delante de las dos cuando cubre la necesidad con un campo razonable.
En la aplicación

El dimensionado SP y SPE

LE LAB integra las curvas del fabricante de las dos familias y les aplica las reglas propias de las bombas con variador externo: umbral de arranque mostrado (la potencia mínima en el variador para que la bomba entregue caudal, deducida de la altura a caudal nulo), caudal mínimo continuo del 10 % del caudal nominal para la refrigeración del motor, bloqueo de frecuencia de la familia, y mayoración automática de una talla de variador en los emplazamientos cuyo mes más cálido supera los 42 °C cuando el margen de corriente no cubre la reducción térmica. El estudio siguiente, 400 m³/día a 300 m de profundidad en el Líbano, devuelve una SP 160-15 con su RSI de 250 kW: ninguna otra gama solar responde a este punto de funcionamiento.

Resultado de estudio LE LAB: bomba Grundfos SP 160-15 recomendada con un campo de 249 480 Wp para 400 m³/día a 362 m de altura manométrica
400 m³/día en Zahlé (Líbano), 362 m de altura manométrica calculada: la SP 160-15 se recomienda con 396 paneles de 630 Wp, y la producción se da mes a mes.
Esquema de instalación LE LAB de una bomba SP con variador Grundfos RSI 250 kW, filtro sinusoidal de 410 A y sensor de marcha en seco LVV-110
El esquema de instalación generado por el estudio: variador RSI 250 kW, filtro sinusoidal de 410 A a 50 Hz, sensor de marcha en seco LVV-110, protecciones eléctricas y reserva de agua.
Sitúe su obra: la matriz de cobertura da, para cada par de altura y caudal, la potencia del controlador más pequeño del catálogo; el estudio gratuito dimensiona bomba, variador y campo fotovoltaico sobre su necesidad real.