Sistemas de bombeo inteligentes

La utilización de accionamientos de velocidad variable, para el control de las bombas, y el uso de válvulas de control para gestionar el caudal, es una práctica generalizada.
Gracias a su menor consumo energético y a sus mínimos costes de mantenimiento, se puede reducir drásticamente el coste total a lo largo de la vida útil de los sistemas de bombeo que se controlan mediante convertidores.

Los accionamientos de velocidad variable nos aportan otros beneficios: arranques y cambios de producción uniformes, control más preciso durante el funcionamiento ininterrumpido y un diagnóstico inmediato de los problemas del sistema antes de afectar al funcionamiento.

Uno de los habituales problemas es el atascamiento, es decir, la obstrucción de las ruedas de paletas de las bombas. Este inconveniente es responsable de miles de horas de mantenimiento en las estaciones de bombeo. La limpieza manual es una tarea costosa y desagradable que requiere un equipo de mantenimiento e incluso en ocasiones el uso de una grúa. El sistema anti atascamiento evita la obstrucción de las bombas y de las tuberías mediante la puesta en marcha de una secuencia de avances y retrocesos en la bomba, con el objetivo de limpiar la rueda de paletas.

Las bombas constituyen la aplicación más frecuente de los accionamientos de velocidad variable. Todas las bombas tienen requisitos específicos, desde el cálculo del caudal hasta el control de nivel, y todos ellos pueden resolverse gracias al software más novedoso disponible en la actualidad. Una de las aplicaciones más típicas que pueden sacar provecho del control inteligente de bombas son las estaciones de bombeo de agua, pues muchas de ellas requieren funciones tales como el anti atascamiento, el control de nivel (controlar el llenado o vaciado de balsas), o la prioridad entre bombas (equilibrar el tiempo de funcionamiento de éstas para posibilitar la planificación de su mantenimiento).

Ahorro de energía y mantenimiento

El ahorro de energía y la reducción de los costes de mantenimiento siguen siendo las dos razones principales para el uso de accionamientos en sistemas de bombeo. Los costes asociados al ciclo de vida útil de un sistema de bombas dependen del intervalo de potencia y del periodo en servicio. Los costes típicos en los sistemas de bombas de entre 50 y 1oo kW se deberán a la energía (un 70-80%) y al mantenimiento (un 20-30%).

A lo largo de un periodo de 20 años, los costes energéticos y de mantenimiento combinados pueden llegar a superar en 10 veces el precio inicial de adquisición de la bomba. Dos de las causas más comunes de pérdida de eficiencia en sistemas de bombas son su sobredimensionamiento y las válvulas de regulación. Un rendimiento deficiente de la bomba puede tener como resultado periodos fuera de servicio, daños colaterales del equipo y altos costes de mantenimiento.

El ahorro energético de los accionamientos suele oscilar entre el 20 y el 60 %, en aplicaciones de bombas controladas mediante velocidad. Actualmente, y como parte de la inteligencia integrada en el accionamiento, se incluyen características tales como el optimizador de energía, que mejora la eficiencia energética total del sistema de bombeo.

Control de caudal y de presión

El uso de los accionamientos para el control de la presión y del caudal reduce las necesidades de energía eléctrica. Con el control uniforme del accionamiento se mantienen una presión constante, sin golpes de presión, erosión o fugas en las tuberías. Con los accionamientos en paralelo, si aparece un defecto en una de las bombas o motores, los otros seguirán funcionando sin interrupción.

El tiempo de funcionamiento de las bombas puede estabilizarse con la función de prioridad, para asegurarse de que el desgaste mecánico de todas las bombas sea uniforme. Cuando funcionan diferentes bombas en paralelo de forma conjunta y el caudal requerido es variable, la función denominada control multibomba mantiene estable las condiciones del proceso, lo que optimiza la velocidad y el número de bombas necesarias. Esta función supone la forma más eficiente, desde el punto de vista energético, de operar las bombas en paralelo.

La función de cálculo de caudal, otra característica que ahora integran los accionamientos permite controlar el volumen bombeado sin necesidad de componentes adicionales.