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EL PRIMER SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNDO CON INTELIGENCIA INTEGRADA.
Pedro Martín de Blas
Director Unidad de Transporte Xylem IberiaIwater Barcelona 15 Noviembre 2016
IMPROVED
CLOGRESISTANCE
REDUCED
ENERGYCONSUMPTION
ASSETMANAGEMENT
REMOTESUPERVISION & COMMUNICATION
LOWERINVESTMENT
COSTS
Retos actuales en el bombeo de las aguas residuales.
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REDUCEDUNPLANNED
MAINTENANCE
Continuando con nuestro legado de innovación e integración de productos.
2011 2016
1948 1956 1997
=++
Una Nueva mentalidad requiere una Nueva tecnología
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• Control inteligente integrado.
• Motor SINCRONO Super
Premium Efficiency IE4 de
Magnetización Permanente.
• Nueva Generación de hidráulica
N-Adaptativa.
LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE
Bombeo sin atascosBombeo sin atascos
Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía
Inversión reducidaInversión reducida
Valor para el cliente:
GESTION EFICIENTE DE ACTIVOS
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1.) Gestión eficiente de los activos
• Potencia Constante.
• Curvas de funcionamiento con mayor capacidad.
• Curvas de funcionamiento sin limites de potencia.
• De una curva a un campo de trabajo.
• Siempre se alcanza el punto de trabajo requerido.
• Reducido Nº de variantes o modelos de bombas
Gestión eficciente de los activos a través de una selección muy sencilla, fáciladaptación y operación flexible con el sistema de bombeo Concertor TM
Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos
Potrpm Potrpm
Velocidad constante (asíncrono) Potencia constante (síncrono)
1.) Gestión eficiente de activos
Fijando la potencia, en lugar de la velocidad, se aprovecha
todo el rendimiento del motor.
Potencia constantePotencia constante
CONCERTOR
H
Q
Convencional
Zona de trabajo adiciconal
1.) Gestión eficiente de activos
Curvas de funcionamientode mayor capacidad
Curvas de funcionamientode mayor capacidad
Curvas de funcionamientosin límites de potencia
Curvas de funcionamientosin límites de potencia
H
Q
H
Q
1.) Gestión eficiente de activos
Curvas convencionales Campo de trabajo Concertor
De una curva a un campo de trabajoDe una curva a un campo de trabajo
Concertor
Head
Flow
Head
Flow
NP3102
462
1.) Gestión eficiente de activos
27 Hz
462
50 Hz
De una curva a un campo de trabajoDe una curva a un campo de trabajo
H
Q
H
Q
1.) Gestión eficiente de activos
Curvas convencionales Campo de trabajo Concertor
Siempre se alcanza el punto de trabajo requerido y con garantíaSiempre se alcanza el punto de trabajo requerido y con garantía
Potencia:2,2 / 4,0 / 5,5 / 7,3 kW50-60 Hz380-480 Vs
1.) Gestión eficiente de activos
Selección más sencilla y curvas ajustables.
Se reduce el número de bombas de back up
El inventario se puede reducir hasta un 80%
Ø
Reducido Nº de variantes: disminución del inventarioReducido Nº de variantes: disminución del inventario
1.) Gestión eficiente de activos
Limitado Nº de variantes de modelos de bombas: reducción del inventario tanto de
bombas de emergencia en almacén así como de sus repuestos; además de la
intercambiabilidad de las bombas de distintos pozos, ajustandose a la necesidad
de cada situación.
Ø
AHORRO DE ENERGIA
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Valor para el cliente:
2. Ahorro energía
Ahorro energíaAhorro energía
Ahorro de energía mediante el rendimiento real operativo de la Nueva Generación dehidráulica N , accionada por un motor de máxima eficiencia IE4 y magnetizaciónpermanente, y con la función del minimizador de energía del control inteligente delsistema de bombeo Concertor TM
• Control inteligente integrado
• Motor SINCRONO Super
Premium Efficiency IE4
• Nueva Generación de
hidráulica N-Adaptativa
Energía Específica Es
Volumen
Volumen
2. Ahorro energía
Es = kW/h consumido / m3 bombeado
Si el impulsor está embozado bombea menos caudal, pero consume practicamente lo mismo.
2. Ahorro energía
VFD performance curve MT version
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200 250Flow (l/s)
He
ad (
m)
60%70%
80%80%
70%60%
50hz45hz
40hz35hz
30hz25hz
La energía que se consume para bombear cada m3 depende del rendimiento total, ypor tanto también del eléctrico, no sólo del hidráulico ...
total (%) = motor (%) x hidraúlico (%)
2. Ahorro energía
Por este motivo no siempre el uso del variador de frecuencia es sinónimo de ahorro.
total (%) = motor (%) x hidraúlico (%)
Influencia del rendimiento del motor con la variación de frecuencia HzInfluencia del rendimiento del motor con la variación de frecuencia Hz
Curva del sistema Ahorro
16m @90l/s. Altura geométrica 12m 11%
16m @90l/s. Altura geométrica 8m 30%
16m @90l/s. Altura geométrica 4m 56%
16m @90l/s. Altura geométrica 0 m 63%
2. Ahorro energía
Influencia de las pérdidasdel sistema versus el ahorroenergético
Minimizador de energíaMinimizador de energía
ELEVACIÓN
2. Ahorro energía
• Nueva Generación hidráulica Adaptativa
• Motor IE4.
• Minimizador energético
El ahorro reside en:
Minimizador de energíaMinimizador de energía
2. Ahorro energía
IMPULSIÓN
Existen pérdidas de carga significativasen el sistema.
El ahorro reside en:• Nueva Generación
hidráulica Adaptativa
• Minimizador energético
• Motor IE4.
Minimizador de energíaMinimizador de energía
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
rpm (Hz)
Es (k
Wh/
m3)
Minimizador de Energía
2. Ahorro energía
Minimizador de energíaMinimizador de energía
Medición en contínuo de laEs y toma de decisión enfunción de las condiciones detrabajo.
2. Ahorro energía
Reducción del consumo energético por la hidráulica que no se emboza y por tanto no
reduce su caudal bombeado, la eficiencia del motor constante a distintas frecuencias y
el minimizador energético.
BOMBEO SIN ATASCOS
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Valor para el cliente:
3. Bombeo sin atascos
Bombeo sin atascosBombeo sin atascos• Impulsor N de Nueva Generación.
• Detección del atasco.
• Desembozamiento o limpieza de la bomba.
• Protección térmica y del estator
• Arranque y Parada suave.
• Gestión de alarmas.
Un bombeo con una contrastada reducción de los atascos gracias a la NuevaGeneración de hidráulica N , junto con el control inteligente que detecta el atasco en labomba y es capaz de desembozarla, hacen el sistema de bombeo Concertor TM ungran aliado.
3. Bombeo sin atascos
Relief grooveGuide pin
Horizontal back swept leading edges
Impulsor N de Nueva Generación
Impulsor N de Nueva Generación
3. Bombeo sin atascos
Impulsor N de Nueva Generación
Impulsor N de Nueva Generación
La carga en los rodamientos se reduce al 50%
Hydraulic loads
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Time (s)
∑F
Adaptive N
N-technology
-50%
3. Bombeo sin atascos
Impulsor N de Nueva Generación
Impulsor N de Nueva Generación
Resistencia relativa del material del impulsorAccelerated wear test
Nota: La resistencia al desgaste del Hard-Iron está fijada como diez, siendo relativa a esta la del resto de materiales
3. Bombeo sin atascos
Availability
Max drive outputTorque/current
Time
Trigger
BEPNominal
3. Bombeo sin atascos
La bomba detecta el embozamiento.
El control inteligente hace que la bomba se desatasque por sí sola.
Autolimpieza de la bombaAutolimpieza de la bomba
3. Bombeo sin atascos
3. Bombeo sin atascos
El sistema de control incluye:
• Procesador / Software / Electronica
• 2 Sensores de Tª
• Electrónica de Potencia
La electrónica está embebida en resina para protegerla de:
• Corrosión
• Calor
• Humedad
• Suciedad
• Variaciones extremas Tª
Notable aumento de la fiabilidad y vida útil.
Protección del controlProtección del control
Reduce la corriente en el arranque.
Menor desgaste y tensiones.
Time
power
3. Bombeo sin atascos
Se reduce el golpeteo en las válvulas.
Menos tensión y desgaste.
Reduce el efecto del golpe de ariete.
Rampa de parada.
Time10
VFD
rpm
Arranque suaveArranque suave Parada suaveParada suave
3. Bombeo sin atascos
Las alarmas están disponibles en Modbus.
Categorización de las alarmas:
• Informativa.
• Emergencia y paro de la bomba.
AlarmasAlarmas
De manera automática el pozo está siempre limpio.
Frecuencia de operación de limpieza ajustable (normalmente cada 12 ciclos)
Antes de instalar ConcertorDos semanas después de instalar Concertor
3. Bombeo sin atascos
Limpieza del pozoLimpieza del pozo
Ciclos de limpieza de pozo
Vaciado a nivel de “snoring” (ronquido)
Eliminación de flotantes
Reducción de olores
Reducción de sedimentación
Reducción de atascos
3. Bombeo sin atascos
Nivel de parada en ciclo limpieza
Nivel parada
Nivel arranque
Potencia (kW)
Ronquido
Tiempo (s)
Funcionamiento normalLimpieza del pozoLimpieza del pozo
Limpieza tuberías
Cada doce ciclos se realiza el lavado de tuberías
3. Bombeo sin atascos
3. Bombeo sin atascos
Reducción del coste de los atascos de las bombas se logra con una hidráulica
autolimpiante y un control inteligente que limpie la bomba y evite que se originen los
mismos.
INVERSIÓN REDUCIDA
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Valor para el cliente:
4.) Inversión reducida
Inversión reducidaInversión reducida• Cuadros más simples.
• Rotación correcta del impulsor.
• Instalación rápida y sencilla.
• Menor tamaño del pozo.
• Asistente para la instalación.
Una menor inversión se logra mediante la el ahorro en los cuadros y unainstalación más rápida y sencilla, aumentando las prestaciones y fiabilidad.
4.) Inversión reducida
Cuadros de dimensiones muy reducidasCuadros de dimensiones muy reducidas
Instalación más fiable y sencilla.
Sin cambio de fases.
4.) Inversión reducida
El impulsor siempre gira en la dirección correctaEl impulsor siempre gira en la dirección correcta
Número de arranques ilimitado
No es necesario calcular lasdimensiones del pozo
Se minimiza el tamaño del pozo
4.) Inversión reducida
Estación de bombeo más pequeñaEstación de bombeo más pequeña
Local HMIPC
USB
HMI = Human Machine Interface
4.) Inversión reducida
Compatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencillaCompatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencilla
4.) Inversión reducida
La reducción de la inversión se logra mediante la simplificación de los cuadros,
disminuyendo el tamaño de los pozos y reduciendo los costes de instalación y
puesta en marcha.
LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE
Bombeo sin atascosBombeo sin atascos
Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía
Inversión reducidaInversión reducida
50
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
LES INVITAMOS AL LANZAMIENTO OFICIAL QUE TENDRÁ LUGAR A LAS 12:30H EN NUESTRO STAND DE XYLEM EN GV P1 CALLE D STAND 401