Informe técnico sobre las bombas de aguas residuales de velocidad variable

En los últimos 10 a 15 años, la industria de las aguas residuales viene experimentando un giro fundamental hacia las bombas de velocidad variable. Es fácil entender por qué: la capacidad de ajustar la velocidad de la bomba de acuerdo con el volumen de entrada debería, en teoría, generar una operación más uniforme, permitir el ahorro de energía y reducir los costos de mantenimiento. Sin embargo, los operadores han dado cuenta de resultados desalentadores y algunos no han visto beneficio alguno. Un informe técnico innovador busca explicar el por qué y suministrar una hoja de ruta para este problema. 

Por Steve Roman

“Hay muchos malentendidos al respecto y también mucho desconocimiento; básicamente una falta de conocimiento”, afirma Stefan Abelin, coautor de “Variable speed wastewater pumping” (Bombas de aguas residuales de velocidad variable), el informe técnico que presentó en la Semana Internacional del Agua de Singapur en junio pasado.

En su calidad de Director de Ejecución de Proyectos de la división de Bombas de Aguas Residuales para Transporte de Xylem, Abelin ha trabajado directamente con los clientes, investigando por qué las actualizaciones que efectuaron no produjeron los ahorros que esperaban en cuanto a costos y energía.

“El costo que implica agregar un sistema de control de bombas de velocidad variable, o incluirlo con una compra nueva, puede ser similar al costo de las bombas, por lo que existe un costo significativo asociado con esta alternativa”, afirma. “Tiene el potencial de generar diversos beneficios positivos, pero es realmente importante que el sistema se comprenda y diseñe correctamente durante el proceso”.

¿Qué produce la ineficiencia energética?

De acuerdo con el informe técnico, cuando se instala una transmisión de frecuencia variable (VFD), son dos los factores que típicamente consumen la eficiencia energética: la obstrucción parcial del impulsor (debido a ciclos de funcionamiento más largos y al menor retrolavado) y la operación que se desvía del mayor punto de eficiencia de la bomba.

El informe ofrece recomendaciones para corregir estos problemas. Sin embargo, ese es solo el principio de la historia. Después de años de estudiar las aplicaciones de los clientes y de efectuar pruebas de laboratorio, los ingenieros de Xylem se dieron cuenta de que aprovechar al máximo una VFD demandaría la comprobación y el ajuste de una serie de características del sistema.

El informe técnico es innovador en el sentido de que es el primero en abordar todas estas áreas. Aunque solo tiene 12 páginas de extensión, es un resumen integral de tres años de trabajo, que cubre aspectos técnicos de las curvas, selección de bombas y motores, control de procesos, problemas eléctricos, estrategias de control y mucho más.

“Lo que marca la diferencia aquí es que hemos recopilado aspectos de muchos campos distintos, así que analizamos aspectos relacionados con las bombas y los motores, tanto desde el punto de vista mecánico como eléctrico; analizamos aspectos eléctricos con la transmisión de velocidad variable, y lo que probablemente es más importante, y algo nuevo en este campo: estamos analizando cómo el bombeo de aguas residuales se ve afectado al variar la velocidad de la bomba”, afirma Abelin.

“En el informe técnico, deseábamos recopilar muchos de estos aspectos clave y ponerlos más en forma de una perspectiva de problema total, solución total y oportunidad total”.

Uso de controles inteligentes para aguas residuales

Una de las mejoras más prometedoras que se sugieren en el informe técnico es el uso de controles de aguas residuales inteligentes y específicos para la aplicación prevista. Su software hace uso de algoritmos avanzados para maximizar la eficiencia del sistema de bombeo y viene preconfigurado, lo cual lo hace fácil de instalar.

De acuerdo con Abelin, este tipo de sistema de control avanzado no solo ahorrará energía, sino que también, y lo que es más importante, incrementará la confiabilidad del sistema.

El problema es que solo Xylem y muy pocas otras compañías ofrecen estos controles y que solo han estado en el mercado en los últimos dos a tres años. “Muchos clientes aún no lo han experimentado, por lo que no tienen conocimiento de su existencia”, afirma. “Aún no saben cuáles pueden ser los beneficios”.

Así que de la misma manera que con otros descubrimientos presentados en el informe técnico, Abelin y sus colegas trabajarán para ayudar a que se corra la voz. “Con esto estamos dando inicio a un viaje educativo”, afirma.

Leer más acerca del informe técnico sobre las bombas de aguas residuales de velocidad variable (en inglés)

Leer más acerca de los controles inteligentes para aguas residuales SmartRun de Flygt.

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