EL PRIMER SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNDO CON INTELIGENCIA INTEGRADA.

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EL PRIMER SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNDO CON INTELIGENCIA INTEGRADA.

Pedro Martín de Blas Director Unidad de TransporteXylem Iberia

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IMPROVED

CLOG

RESISTANCE

REDUCED

ENERGY

CONSUMPTION

ASSET

MANAGEMENT

REMOTE

SUPERVISION &

COMMUNICATION

LOWER

INVESTMENT

COSTS

Retos actuales en el bombeo de las aguas residuales.

No se puede mostrar la imagen en este momento.

REDUCED

UNPLANNED

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Continuando con nuestro legado de innovación e

integración de productos.

2011 ₂₀₁₆ 1948 1956 1997

=

+

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Una Nueva mentalidad requiere una Nueva tecnología

6

• Control inteligente integrado.

• Motor SINCRONO Super

Premium Efficiency IE4 de

Magnetización Permanente.

• Nueva Generación de hidráulica

N-Adaptativa.

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LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE

Bombeo sin atascos Bombeo sin atascos Gestión eficiente de activos

Gestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía

Inversión reducida Inversión reducida

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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, fácil adaptación y operación flexible con el sistema de bombeo Concertor TM

Gestión eficiente de activos Gestión eficiente de activos

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Pot

rpm rpm Pot

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 constante Potencia constante

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CONCERTOR

H

Q

Convencional

Zona de trabajo adiciconal

1.) Gestión eficiente de activos

Curvas de funcionamiento de mayor capacidad Curvas de funcionamiento

de mayor capacidad

Curvas de funcionamiento sin límites de potencia Curvas de funcionamiento

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H

Q

H

Q

1.) Gestión eficiente de activos

Curvas convencionales Campo de trabajo Concertor

De una curva a un campo de trabajo De una curva a un campo de trabajo

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Concertor Head Flow Head Flow NP 3102 462

1.) Gestión eficiente de activos

27 Hz

462

Q

50 Hz

De una curva a un campo de trabajo De una curva a un campo de trabajo

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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 garantía Siempre se alcanza el punto de trabajo requerido y con garantía

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Potencia:

2,2 / 4,0 / 5,5 / 7,3 kW 50-60 Hz

380-480 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 inventario Reducido Nº de variantes: disminución del inventario

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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.

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AHORRO DE ENERGIA

17

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2. Ahorro energía

Ahorro energía Ahorro energía

Ahorro de energía mediante el rendimiento real operativo de la Nueva Generación de hidráulica N , accionada por un motor de máxima eficiencia IE4 y magnetización permanente, y con la función del minimizador de energía del control inteligente del sistema de bombeo Concertor TM

• Control inteligente integrado

• Motor SINCRONO Super Premium Efficiency IE4

• Nueva Generación de hidráulica N-Adaptativa

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Energía Específica Es

Volumen

2. Ahorro energía

Es = kW/h

consumido

/ m

3 bombeado

Si el impulsor está embozado bombea menos caudal, pero consume practicamente lo mismo.

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2. Ahorro energía

VFD performance curve MT version

0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 250 Flow (l/s) He a d ( m ) 60% 70% 80% 80% 70% 60% 50hz 45hz 40hz 35hz 30hz 25hz

La energía que se consume para bombear cada m3 _{depende del rendimiento total, y}

por tanto también del eléctrico, no sólo del hidráulico ...

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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 Hz Influencia del rendimiento del motor con la variación de frecuencia Hz

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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 pérdidas del sistema versus el ahorro energético

Minimizador de energía Minimizador de energía

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ELEVACIÓN

2. Ahorro energía

• Nueva Generación

hidráulica Adaptativa

• Motor IE4.

• Minimizador energético

El ahorro reside en:

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2. Ahorro energía

IMPULSIÓN

Existen pérdidas de carga significativas en el sistema.

El ahorro reside en:

• Nueva Generación

hidráulica Adaptativa

• Minimizador energético

• Motor IE4.

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

rpm (Hz)

E

s

(kW

h

/m

3)

Minimizador

de Energía

2. Ahorro energía

Minimizador de energía Minimizador de energía Medición en contínuo de la Es y toma de decisión en

función de las condiciones de trabajo.

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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

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BOMBEO SIN ATASCOS

27

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3. Bombeo sin atascos

Bombeo sin atascos Bombeo 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 Nueva Generación de hidráulica N , junto con el control inteligente que detecta el atasco en la bomba y es capaz de desembozarla, hacen el sistema de bombeo Concertor TM _un

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3. Bombeo sin atascos

Relief groove

Guide pin Horizontal back swept

leading edges

Impulsor N de Nueva Generación

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3. Bombeo sin atascos

Impulsor N de Nueva

Generación

Impulsor N de Nueva

Generación

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La carga en los

rodamientos se

reduce al 50%

Hydraulic loads 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Tim e (s ) ∑F Adaptive N N-technology -50%

3. Bombeo sin atascos

Impulsor N de Nueva Generación

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Resistencia relativa del material del impulsor

Accelerated wear test

Nota: La resistencia al desgaste del Hard-Iron está fijada como diez, siendo relativa a esta la del resto de materiales

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Availability

Max drive output Torque/current

Time Trigger

BEP Nominal

3. Bombeo sin atascos

 La bomba detecta el embozamiento.

 El control inteligente hace que la bomba se desatasque por sí sola.

Autolimpieza de la bomba Autolimpieza de la bomba

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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 control Protección del control

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

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.

Time 10 VFD rpm Arranque suave

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3. Bombeo sin atascos



Las alarmas están disponibles en Modbus.



Categorización de las alarmas:

• Informativa.

• Emergencia y paro de la bomba.

Alarmas Alarmas

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De manera automática el pozo está siempre limpio.

Frecuencia de operación de limpieza ajustable (normalmente cada 12 ciclos)

Antes de instalar Concertor Dos semanas después de instalar Concertor

3. Bombeo sin atascos

Limpieza del pozo Limpieza del pozo

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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 normal Limpieza del pozo

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Limpieza tuberías

Cada doce ciclos se realiza el lavado de tuberías

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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

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INVERSIÓN REDUCIDA

42

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4.) Inversión 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 una instalación más rápida y sencilla, aumentando las prestaciones y fiabilidad.

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4.) Inversión reducida

Cuadros de dimensiones muy reducidas Cuadros de dimensiones muy reducidas

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

Instalación más fiable y sencilla.



Sin cambio de fases.

4.) Inversión reducida

El impulsor siempre gira en la dirección correcta El impulsor siempre gira en la dirección correcta

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Número de arranques ilimitado

No es necesario calcular las

dimensiones del pozo

Se minimiza el tamaño del pozo

4.) Inversión reducida

Estación de bombeo más pequeña Estación de bombeo más pequeña

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Local HMI PC

USB

HMI = Human Machine Interface

4.) Inversión reducida

Compatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencilla Compatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencilla

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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.

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LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE

Bombeo sin atascos Bombeo sin atascos Gestión eficiente de activos

Gestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía

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