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Solución inteligente de especificación de bombeo

Concierto Flygt

La naturaleza cambiante de las comunidades y nuestras elecciones de estilo de vida causan estragos en las estaciones de bombeo de aguas residuales. Chris Harvey, un experto en selección de bombas de aguas residuales en Xylem, describe los problemas y ofrece algunas soluciones

Chris HarveyLas industrias de agua y aguas residuales enfrentan una presión continua para reducir su impacto sobre el medioambiente a través de reducciones de energía y carbono, así como también de protegerlo de inundaciones y derrames. Sin embargo, gran parte de lo que hacen se rige por la naturaleza específica de las aguas residuales que fluyen hacia ellos.

Nuestra sociedad desechable es uno de los principales culpables de esto, con muchos consumidores arrojando artículos como toallitas limpiadoras, bastoncillos de algodón e incluso ropa al inodoro. Esta acción innecesaria está causando estragos en nuestros sistemas de aguas residuales y, como resultado, el enfoque de los equipos de las estaciones de bombeo ha sido resolver el impacto de los sólidos no biológicos, a diferencia de la hidráulica del sistema.

De hecho, uno de los problemas clave es que las aguas residuales a menudo se descargan en los antiguos sistemas de alcantarillado por gravedad, situados aguas arriba de una estación de bombeo. Nunca diseñado para altas cargas de material, el efecto resultante son bloqueos. Con esto en mente, ha habido una creciente aceptación dentro del mercado de que los bloqueos de bomba eran simplemente una consecuencia natural del bombeo de aguas residuales. Esto no necesita ser el caso.

Factores a considerar

Para la entrega de un sistema de bombeo efectivo, es crucial que se vuelva a evaluar en diversos intervalos durante su vida útil. Con el tiempo, las necesidades de la estación de bombeo cambiarán con nuevas viviendas o desarrollos comerciales que aumenten el flujo de entrada y con ello, potencialmente las características del agua y los sólidos también pueden cambiar.

Por lo tanto, la selección de la bomba siempre ha dependido de algunos criterios clave básicos, como el flujo directo requerido; qué tan alto y qué tan lejos se necesita bombear el líquido, el diámetro interno de la tubería (o la tubería principal ascendente, como se la suele denominar) por la que pasa el líquido y, sin olvidar las ondulaciones en la tubería principal ascendente.

Lo que debe tenerse en cuenta, pero puede ser difícil de determinar, es la condición interna del principal en ascenso. Como consecuencia del impacto del líquido en las paredes de la tubería, puede provocar la pérdida de fricción dentro del sistema: cuanto más líquido se empuja, más desproporcionada es la cantidad de fricción que genera. Por lo tanto, un incremento relativamente pequeño en el flujo, en tuberías de alta longitud, puede requerir un aumento significativo en la presión requerida de la bomba. Sin embargo, mientras más presión tenga que generar la bomba para pasar un flujo dado, más energía consumirá.

Con el tiempo las paredes internas de las tuberías pueden volverse ásperas; causada por abrasiones, corrosión y / o acumulación de grasa, que a su vez reduce efectivamente el diámetro de la tubería. Cualquier aumento en la rugosidad, o reducción en el diámetro efectivo de la tubería, aumentará la pérdida / resistencia de fricción que se genera en un flujo determinado. Con bombas de rendimiento fijo, esto puede resultar en una reducción de la capacidad de flujo directo.

Ofrecer las soluciones adecuadas a las estaciones de bombeo de aguas residuales es, sin duda, más fácil cuando los datos históricos y actuales de rendimiento están disponibles, pero para hacer las especificaciones aún más complicadas, este no es siempre el caso. De hecho, tener acceso a datos de rendimiento puede, de hecho, llevar a que los sistemas se sobredimensionen, lo que también resulta en un mayor consumo de energía.

En resumen, la selección de bombas de aguas residuales tiene múltiples variantes, muchos imponderables y elementos de riesgo.

¿Qué se puede hacer para reducir estos riesgos y los mayores costos operativos?

En la industria del agua del Reino Unido, actualmente hay estaciones de bombeo de aguas residuales 36,000. Eche un vistazo a la base de activos de cualquier compañía de agua, y verá diferentes fabricantes y modelos de bombas, cada uno con características específicas de flujo y cabeza. Esto hace que los repuestos de emergencia sean una perspectiva realmente hercúlea.

Uno de los mayores problemas es tener acceso a los datos correctos. En una situación de emergencia, tener una bomba en el suelo a menudo tiene prioridad sobre tener la bomba adecuada para optimizar la longevidad, la eficiencia y el rendimiento.

Si bien el razonamiento detrás de esto puede ser bueno, el enfoque conduce a una serie de posibles problemas. En primer lugar, en el caso de que se instale una bomba en función de la disponibilidad en lugar de la selección correcta, no ofrecerá un rendimiento óptimo de la bomba y, por lo tanto, correrá el riesgo de una falla prematura. En el momento del reemplazo, hay una tendencia a reemplazar el equipo de igual a igual, comenzando un ciclo constante de tener una bomba incorrecta para la aplicación.

En segundo lugar, es posible que la bomba seleccionada de forma reactiva no cumpla con los requisitos de rendimiento, lo que hace que sea necesario retirar la bomba y cambiar el impulsor, a un mayor costo y riesgo, más allá de la línea. Eso ni siquiera está considerando el impacto en el consumo de energía, el mayor riesgo de obstrucción, lo que aumenta aún más los costos operativos.

La buena noticia es que la próxima generación de bombas ha llegado, y que son capaces de ser mucho más flexibles en su funcionamiento, equipadas con sistemas inteligentes de control integrados que pueden ofrecer automáticamente un rendimiento óptimo de bombeo de aguas residuales. La nueva bomba Concertor de Flygt tiene capacidades incorporadas para adaptarse a diferentes puntos de servicio, lo que significa que en lugar de reemplazar la bomba o el impulsor, la bomba ajustará su rendimiento para hacer frente a las condiciones cambiantes a lo largo del tiempo.

Este es un mundo alejado de las bombas tradicionales en el lugar hoy en día. Tener el potencial de ajustar automáticamente el rendimiento en línea con las condiciones operacionales, es enorme. El desarrollo significará que no hay necesidad de existencias grandes de inventario de respaldo porque un tamaño de bomba puede usarse en múltiples aplicaciones. Además, el alto consumo de energía puede ser resuelto mediante la auto optimización automática, que tiene el potencial de resultar en hasta 70% de mejoras en el ahorro de energía junto con una mayor confiabilidad y longevidad del producto.

Mayores eficiencias operacionales

Cuando se combinan con impulsores sin obstrucciones autolimpiantes y protocolos de detección de obstrucción / limpieza de bombas que reducen la necesidad de aspirar, las llamadas pueden reducirse hasta un 80%. Durante toda la vida útil de una bomba, estos factores ofrecen una reducción significativa de los costos y riesgos de toda la vida. El mantenimiento planificado ahora puede ser dotado de recursos de manera efectiva gracias a una reducción en el tiempo de interrupción.

La vida moderna está afectando la eficiencia operativa y los riesgos de las bombas de aguas residuales que, a su vez, hacen que la especificación de la bomba durante los proyectos de construcción y reemplazo nuevos sea cada vez más desafiante. La respuesta, sin embargo, puede residir en una nueva generación de bombas de aguas residuales inteligentes que pueden alterar su rendimiento de acuerdo con las demandas cambiantes de cada aplicación.

Xilema

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