08 noviembre 2008

Eficiencia energética mediante control inteligente de estaciones de bombeo

Las estaciones de bombeo de pequeño o mediano tamaño para transferir agua a las plantas de tratamiento se localizan en zonas estratégicas de las ciudades. Hay miles de estaciones de agua de este tipo que satisfacen las necesidades del sector público o privado. Estas estaciones forman un sistema completo que incluye filtros, colectores, válvulas y control. En la sociedad moderna llegan a estos sistemas todo tipo de residuos: inorgánicos, sanitarios, bolsas de fibras sintéticas, etc. Además, el crecimiento de los restaurantes de comida rápida, hoteles y restaurantes han generado que se incrementen los sólidos orgánicos, tales como grasas, aceites, detergentes, etc. Debido al pequeño tamaño de estos receptores y los requerimientos de vaciar los recipientes para evitar la sedimentación, usualmente se originan olores, es cada vez más difícil localizar los transductores ultrasónicos en su posición óptima. Entre los controladores de nivel ultrasónicos podemos mencionar por ejemplo los de Siemens, con gran experiencia en tratamiento de agua; herramientas de garantía que permiten controlar con bastante exactitud los niveles de agua. Con la adición de un control de procesos digital por invalidación, es también posible tener en cuenta escenarios tales como la espuma, lo cual tiene un efecto adverso en la señal ultrasónica. Un escenario problemático es detectar cuándo las bombas tienen un pobre rendimiento debido a ineficiencias, antes que un fallo genuino que prevenga el funcionamiento de la misma. Las bombas, por lo tanto, fallan en ocasiones, pudiéndose producir problemas de calidad en el tratamiento o descargas no controladas. Para poder cumplir las normas Europeas, especialmente en estaciones de bombeo que son poco visitadas o controladas, los controladores de motor inteligentes y los dispositivos de medición de nivel ofrecen una reducción potencial en los costes de operación y capital, reduciendo los presupuestos de mantenimiento e identificando los problemas potenciales antes de que ocurran los fallos. Los coses de operación disminuyen sensiblemente con los dispositivos inteligentes, particularmente por la claridad y velocidad de la información que vuelve al PLC. Pueden transmitirse datos exactos sobre protección del motor y la carga del motor puede también detectarse para identificar rápidamente situaciones de funcionamiento en seco y la eficiencia total del motor. Debido a las capacidades de registro, puede accederse a los datos capturados en cualquier momento, incrementándose la detección del momento en el que tienen lugar los fallos y pérdidas. Las comunicaciones se incrementan debido a que los dispositivos pueden ahora operar independientemente del sistema de control de la central, lo cual reduce la necesidad de llamadas al exterior innecesarias. También ha mejorado el tipo de información que se utiliza en telemetría. Los nuevos dispositivos tienen más capacidad para diferenciar entre fallos de operación falsos y fallos más serios, puesto que los receptores y módulos I/O son ahora más sofisticados. Hay que tener también en cuenta que las inversiones de capital necesarias para implementar estos mecanismos también se han reducido significativamente. Los sistemas inteligentes pueden ofrecerse como una solución en pack que puede utilizarse para modernizar instalaciones existentes, conseguir un ahorro energético importante, y dejar una instalación final que rivaliza con las nuevas centrales más sofisticadas. Se incluyen en estas reformas los componentes de control, la protección del motor contra sobrecargas, protección de termistor, relojes, y contadores. En conjunto se obtiene un sistema que puede tener un impacto significativo en eficiencia y costes. Utilizando un controlador de nivel (tal como Sitrans LUC-500), pueden obtenerse datos de la eficiencia de la bomba y el volumen de bombeo. Este es sólo un ejemplo de lo que puede conseguirse en eficiencia energética automatizando las instalaciones industriales. Seguiremos abordando en el futuro tecnologías que puedan aplicarse a otros equipos y máquinas.

Palabras clave: Override digital, intelligent motor controller, level measurement devices. Bibliografía: Pumping station failures – In search of an intelligent solution.
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