Transformando industrias con la innovación de la bomba sumergible

En 2017 se cumplió el 70.º aniversario de la primera bomba Flygt sumergible en el mundo. Xylem echa una mirada retrospectiva a la forma en que ha avanzado la tecnología de las bombas sumergibles a lo largo de los años, y a lo que podemos esperar en el futuro. En 2016, Xylem lanzó el primer sistema de bombeo de aguas residuales con inteligencia artificial del mundo. Conozca cómo se promoverá aún más el desarrollo de esta tecnología.

¿Cómo creamos productos innovadores? En algún momento, todas las compañías de todos los sectores se enfrentan a esta interrogante. Así ocurrió con nuestros ingenieros de diseño ya en 1940, cuando se produjeron las primeras bombas Flygt. La larga y exitosa trayectoria de innovación de Xylem obedece, sin duda alguna, a los conocimientos técnicos de nuestros desarrolladores. Sin embargo, para el surgimiento de toda innovación exitosa hace falta un elemento fundamental: el conocimiento de los puntos débiles y los procesos críticos de nuestro cliente.

Es justamente este conocimiento lo que llevó al ingeniero Sixten Englesson, establecido en Emmaboda, Suecia, a empezar a investigar la forma de utilizar una bomba sumergida para el drenaje. Por su trabajo como ingeniero de diseño con las bombas Flygt desde inicios de la década de los cuarenta, sabía que nuestros clientes del sector de la construcción necesitaban este tipo de tecnología. Este conocimiento lo llevó a trabajar en su solución y a desarrollar un prototipo en 1946.

Un año más tarde, en 1947, Englesson presentó un prototipo de la primera bomba de drenaje sumergible del mundo. Esta innovación transformaría industrias enteras, facilitando la vida laboral de millones de personas y ayudando a las compañías a trabajar de forma más inteligente y eficiente.

¿Cuánto ha cambiado el bombeo sumergible?

Por más de 70 años, la marca Flygt de Xylem ha ofrecido mejoras constantes en el bombeo y mezclado de las aguas residuales. A cada paso del camino, los ingenieros de Xylem se han hecho la siguiente pregunta: ¿qué problemas necesitan resolver nuestros clientes? En el curso de los años, la compañía ha demostrado que la innovación es parte de su ADN. Ha introducido tecnologías de vanguardia, como los propulsores sin obstrucciones, controles inteligentes y estaciones de bombeo diseñadas para trabajar con mayor eficiencia.

Entonces, en 2016, Xylem volvió a hacer historia al presentar el primer sistema de bombeo de aguas residuales con inteligencia integrada del mundo. La marca Flygt de Xylem se ha centrado siempre en el desarrollo de tecnología que ayude a las comunidades a trabajar de forma más inteligente, sostenible y eficiente, y en entornos más seguros. Lo que sigue son algunas de las historias que han permitido que Xylem sea lo que es.

Qué hizo el mundo con un nuevo tipo de bomba

En una fotografía en blanco y negro de 1947, se observa a Sixten Englesson de pie, con un traje negro; una de sus manos está en su bolsillo y la otra sostiene el armazón de su famosa “jaula de loro”, el prototipo de la primera bomba de drenaje sumergible. Al mirar la fotografía, probablemente uno no imaginaría lo que la bomba podría lograr. La bomba sumergible drenó canales en Canadá, extrajo oro en África y ayudó a sacar del fondo del mar un barco de guerra de 330 años en Suecia.

¿En qué se diferenciaba la bomba de Englesson? Antes de su invención, si alguien necesitaba extraer agua de una mina o drenar una obra en construcción, debía utilizar una bomba en la superficie. Esto implicaba el uso de muchas mangueras y plataformas que debían moverse permanentemente. Era frecuente que las bombas se quemaran o inundaran. Muchas bombas también tenían sus motores en alojamientos separados, lo que requería más espacio.

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Aunque las bombas sumergibles para agua limpia ya existían desde la década de 1920, no podían manejar condiciones más severas. La innovación de Englesson a la bomba sumergible fue la protección de su motor con dos juntas planas mecánicas. También modificó la bomba de manera que el medio bombeado enfriara su motor. Con estas modificaciones, en 1948 se lanzó al mercado la bomba B de Flygt, y pronto llegaron los pedidos de todo el mundo.

Todos deseaban que el bombeo de aguas residuales fuera más sencillo

El éxito de la bomba B de Flygt hizo que Englesson comenzara a trabajar en una bomba sumergible para aguas residuales. Si el drenaje era un desafío, el transporte de las aguas residuales era un problema aún más complejo ya que los medios son imprevisibles. Pero Englesson tenía algunas ideas que transformarían otra industria.

Casi una década más tarde, en 1956, se lanzó la bomba C de Flygt, con una serie de prestaciones que ahorraban tiempo, espacio y dinero. Fue la primera bomba sumergible para aguas residuales del mundo. Para contener las aguas residuales, la bomba necesitaba un paso más grande, pero la principal innovación fue su conexión de cierre automático. Los operarios solo tenían que bajar la bomba y esta se conectaba sola. Dado que el motor estaba integrado a la bomba, las estaciones de bombeo también podían ser mucho más pequeñas. Estas prestaciones redujeron el costo total de inversión.

Un espíritu innovador que siguió creciendo

La inquieta mente de Englesson no se limitó a las bombas, también se interesó por la acuicultura y la piscicultura. Cuando finalmente dejó la compañía por otros intereses, su innovador espíritu se mantuvo. Durante las varias décadas posteriores, Flygt ha continuado resolviendo los problemas de los clientes a través de nueva tecnología e innovaciones merecedoras de premios.

En la década de los noventa, los ingenieros observaron que había un grave problema que necesitaba solución: el atasco de los propulsores de la bomba. Cada vez que se atascaba una bomba de aguas residuales, debían acudir cuadrillas de mantenimiento para desatascarla, lo que resultaba costoso y demandaba una gran inversión de tiempo. Por no mencionar el problema de los desbordes y el riesgo para el medio ambiente.

Para resolver este problema, en 1997 Flygt introdujo la primera bomba N. La bomba tenía un diseño hidráulico libre de obstrucciones denominado tecnología N, que evita los atascos y reduce los costos de mantenimientos no previstos. Más tarde, en 2009, los ingenieros mejoraron el diseño introduciendo el propulsor con tecnología N Adaptativa. Este propulsor se mueve hacia arriba, permitiendo el paso de los objetos más grandes y los detritos. Con estas innovaciones, los clientes de Xylem pueden esperar hoy un bombeo de las aguas residuales sin obstrucciones y de alta eficiencia.

Construcción de la estación de bombo perfecta

Pero había más por hacer. Durante décadas, muchas estaciones de bombeo eran simplemente cavidades de fondo plano en el suelo recubiertas de concreto. Los ingenieros de la marca Flygt de Xylem empezaron a investigar cómo la forma del sumidero de la bomba en una estación afectaba el caudal de las aguas residuales. Descubrieron que el hecho de diseñar de la manera correcta la forma del fondo de la estación de bombeo aumentaría considerablemente la eficiencia y eliminaría la limpieza, ya que ello reducía la sedimentación no deseada.

En 1997, se lanzó la estación de bombeo TOP de Flygt: una solución de estación de bombeo prediseñada y completa que ofrecía un rendimiento superior. El diseño de la estación aumenta la turbulencia y permite la eliminación de una mayor cantidad de sólidos del sumidero. Esto deja un mínimo de residuos debajo de las bombas, que quedan listos para ser eliminados durante el siguiente ciclo de bombeo. Las estaciones TOP son también fáciles de instalar, con un diseño compacto que no ocupa mucho espacio.

Creación de la bomba más inteligente del mundo

Desde la primera bomba de drenaje sumergible de Sixten Englesson hasta el día de hoy, los ingenieros de Xylem siempre han asumido los desafíos más exigentes para hacer que el trabajo de los clientes sea más sencillo. El año 2016 no fue la excepción, con el Flygt Concertor, el primer sistema de bombeo de aguas residuales con inteligencia artificial del mundo. Este sistema inteligente detecta las condiciones operativas de su entorno, adapta su rendimiento en tiempo real y ofrece retroalimentación a los operadores de la estación de bombeo.

El Flygt Concertor también aporta una flexibilidad sin precedentes en los sistemas de bombeo. Ofrece un campo de rendimiento con infinitas curvas de rendimiento, y el sistema está prediseñado para ahorrar tiempo y costos desde el momento mismo de la instalación.

El sistema de bombeo también combina las funciones incorporadas de limpieza del sumidero y las tuberías en una solución única integrada, capaz de abordar el problema de los detritos flotantes, así como la sedimentación en las tuberías. La función de limpieza de la bomba, junto con el Adaptive N-hydraulics (componentes hidráulicos adaptativos N), detecta y resuelve eficazmente los atascos que provocan los detritos grandes.

En términos generales, el Flygt Concertor simplifica el bombeo, la limpieza y el mantenimiento, a la par que reduce el consumo de energía con un rendimiento óptimo basado en las condiciones en tiempo real. El sistema también es escalable, lo que significa que los operadores pueden agregar una nueva funcionalidad sin perder su inversión inicial. Dado que el Flygt Concertor puede adaptarse a diversas condiciones, ello reduce la variedad de bombas necesarias para cubrir todas las aplicaciones.

Clientes de todo el mundo ya se están beneficiando de las innovadoras prestaciones del Flygt Concertor. En un período de aproximadamente seis meses entre 2015 y 2016, una estación de bombeo en la Unidad de Saneamiento del Área Central del aeropuerto de Heathrow (RU) ahorró aproximadamente el 87% de sus costos anuales en limpieza y mantenimiento. De forma similar, una estación en St. Tammany Parish (EE.UU.) que probó el Concertor, desde agosto de 2015, ahorró $1.000 en energía por mes debido a la reducción en el consumo de energía durante los períodos de baja demanda.

El futuro de los sistemas de bombeo sumergibles

Como siempre, los ingenieros de Xylem se siguen haciendo la siguiente pregunta: ¿qué problemas necesitan resolver nuestros clientes? Al observar las tendencias mundiales de urbanización, incremento de los costos energéticos y obsolescencia de la infraestructura, hay una serie de problemas apremiantes. Pero también existen soluciones completamente nuevas.

Con el surgimiento del Internet de las Cosas y los macrodatos (big data), las ciudades y empresas están conectando los dispositivos y sistemas como nunca antes lo habían hecho. Esto trae nuevas oportunidades y nuevos desafíos. La conectividad puede aumentar la eficiencia y reducir los costos, pero también incrementa considerablemente la cantidad de datos generados. En el sector de las aguas residuales, las empresas de servicios públicos necesitarán nuevas soluciones para la conexión de equipo y sistemas y para la gestión y análisis de los datos que producen.

En 2016, Xylem adquirió Sensus, líder mundial en medidores inteligentes, tecnologías de red y soluciones avanzadas de análisis de datos. Actualmente, Xylem trabaja con Sensus para combinar productos inteligentes y analítica en sistemas de aguas residuales que ofrezcan a los clientes los costos de vida útil más bajos posibles.

El mantenimiento no planificado, por ejemplo, es uno de los principales factores generadores de gasto que las empresas de servicio público tienen para su equipo. Pero, ¿qué sucedería si pudiera eliminarse el mantenimiento no planificado? En los sistemas de monitorización tradicional, una alarma se activa cuando se produce un desborde, ante lo cual se llama a una cuadrilla de mantenimiento. Sin embargo, al recopilar y analizar datos, el sistema podría recurrir al análisis predictivo para incluso impedir que el desborde se produzca.

Xylem también está estudiando nuevos e innovadores modelos de negocios para las aguas residuales, en los que todas las bombas y el equipo fundamental estén conectados a la nube. Los operadores ya no tendrían que preocuparse por conocer y monitorear la regulación exacta de cada bomba. Por el contrario, los sistemas de bombeo se monitorearían a distancia, de modo tal que los especialistas de Xylem recurrirían al análisis de datos para garantizar el rendimiento óptimo y el mantenimiento preventivo.

Han pasado varios años desde que Sixten Englesson imaginó los problemas que podría resolver si se colocaba una bomba en el fondo de una mina. Hoy, Xylem imagina los problemas que podría resolver para los clientes al poner todos los sistemas de bombeo en la nube.

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