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Control del agua. Eficiencia a mínimo coste

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  • Control agua. Eficiencia mínimo coste
  • Por Raúl Monterrubio Medina y Antonio Lavilla Revuelto. Xylem Water Solutions España.

Sobre la Entidad

Xylem Water Solutions España
Xylem Water Solutions España aporta soluciones globales de transporte y tratamiento en cada etapa del ciclo del agua.

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Control del agua

Millones de litros de agua residual son tratados y reutilizados diariamente en cientos de poblaciones de España. Se trata no solo de una obligación legal sino también de un compromiso con la sociedad y el medio ambiente.

Con este fin, se utilizan desde hace años las infraestructuras y equipos mecánicos que conforman las redes de saneamiento, que fueron y son diseñados siguiendo parámetros característicos tales como altura geométrica Hg, altura manométrica Hm, caudal, tiempos de retención, calidad del agua… en definitiva, el control del agua es la clave para obtener éxito en la gestión diaria de numerosas redes de saneamiento en toda España.

La solución Xylem fusiona un software con numerosas patentes y su hardware propio, diseñados para el control del agua

Durante los últimos años, el control del agua ha sufrido una evolución sin precedentes. Mientras que motores e impulsores han evolucionado de manera más lenta, los sistemas de control actuales nada tienen que ver con los que utilizábamos hace una década. Pero hablar de control no solo es hablar del PLC o RTU: la diferencia entre un sistema de control bueno y uno excelente radica fundamentalmente en el software de control.

Monitorización&Control de Xylem se creó en España hace más de 15 años con el objetivo de crear un software de control con soluciones jamás antes tenidas en cuenta, basado en la experiencia de la empresa líder del sector para así minimizar los problemas más comunes que nos encontrábamos en el control del agua:

  • Acumulación de flotantes y malos olores.
  • Sedimentaciones.
  • Atascos y reboses.
  • Reducción de la vida de los equipos.
  • Derroche energético.

La solución Xylem fusiona un software con numerosas patentes y su hardware propio, diseñados específicamente para el control del agua. Sobre la base de saber “que” programar, Xylem (Flygt) fue la primera empresa del sector del agua en crear software y hardware específico para el control del agua.

Control al servicio de los clientes

El objetivo fundamental en la gestión de aguas es reducir al máximo los costes de operación, mantenimiento e inversión, siendo clave la fiabilidad de los sistemas de bombeo y de tratamiento, evitando problemas de obstrucciones, reduciendo el consumo energético y alargando la vida de los equipos.

Los sistemas de control de Xylem colaboran a diario en la gestión de miles de instalaciones alrededor del mundo. También en España los más prestigiosos gestores nos han confiado sus instalaciones.

Dos claros ejemplos de compromiso y eficiencia en la gestión del agua de sus instalaciones son Metro de Málaga y Acuaes, que han apostado por una gestión del agua eficiente y sin problemas, lo que se traduce en reducción de costes. En ello ha colaborado significativamente el uso de sistemas avanzados de monitorización y control de Xylem.

Metro de Málaga

Las líneas 1 y 2 del Metro de Málaga hasta el Perchel suman 12 kilómetros de longitud y 17 estaciones y paradas. El pasado 2016 transportó un total de 5,2 millones de usuarios, con un crecimiento en términos relativos del 4,4%. Sin duda se trata de uno de los medios de transporte más utilizados en la ciudad.

Al encontrarse en su mayor parte soterradas, uno de sus mayores enemigos es el agua que podría paralizar el servicio en casos extremos. El origen del agua a contralar es, fundamentalmente, de filtraciones de lluvias. Independientemente del origen, el agua es transportada hasta el colector principal gracias a sistemas Xylem.

El propio Metro de Málaga opera las 14 estaciones de bombeo de la red. Gracias al sistema de comunicaciones, la información se transmite al SCADA Aquaview de Xylem. Los departamentos de Operación y Mantenimiento de Metro de Málaga pueden planificar sus actividades y anticiparse a posibles problemas que puedan surgir y así garantizar el servicio de metro para la ciudad.

“El control del agua en el Metro de Málaga ha permitido que durante las graves inundaciones sufridas en la zona recientemente, ninguna línea de metro sufriera paradas debido a reboses incontrolados, garantizando la seguridad y el servicio”. Metro de Málaga

Interceptores Generales de la margen derecha de la Ria del Ferrol

El proyecto fue acometido en la Ría de Ferrol por MAPAMA a través de Acuaes y con la participación de la Xunta de Galicia. El objeto de estas actuaciones fue el de completar el sistema de saneamiento de la ría de Ferrol para alinearlo con la Directiva 91/271/CEE sobre saneamiento de aguas residuales y, al mismo tiempo, evitar inundaciones dotándolo de un sistema de gestión de las aguas de lluvia.

Las obras se desarrollan en la margen derecha de la ría de Ferrol, afectando a los municipios de Ferrol y Narón (A Coruña), dando servicio a más de 100.000 habitantes.

El proyecto de mejora incluye la construcción de 13,4 kilómetros de nuevos colectores, rehabilitación de 10,1 kilómetros de colectores existentes y 12 nuevas estaciones de bombeo y tanques de tormentas equipados con sistemas de control de Xylem.

Como resultado, actualmente el control del caudal y contención de las aguas contaminadas en la margen derecha de la ría de Ferrol es total, ya que el control local y la información que se recibe en tiempo real en el SCADA central permite una toma de decisiones ágil y rápida en beneficio de la población.

“La implantación del sistema Aquaview++ nos permite conocer en tiempo real la situación en la que se encuentra en cada momento el nuevo sistema de saneamiento que gestiona las aguas residuales de Ferrol y Narón, posibilitando la optimización de los medios disponibles para su operación, al mismo tiempo, que se obtiene un registro pormenorizado de los datos necesarios para llevar a cabo una adecuada programación de las tareas de mantenimiento de los equipos electromecánicos” @AcuaesSA

Ambos proyectos constituyen casos de éxito en el control del agua de Xylem, en los cuales el cliente se beneficia de la experiencia y estandarización de soluciones para el sector del agua que ofrece el fabricante líder.

Como lo hacemos. Monitorización y control

Sistemas Fiables y Eficiente

Considerando el coste de operación y el incremento del precio del kWh, es indispensable analizar con visión financiera las inversiones en nuevas instalaciones, así como la renovación de activos existentes.

Imagen 2. Distribución de costes en la vida de un bombeo.

El sistema óptimo será aquel autogestionado, capaz de reducir el riesgo de obstrucciones y de buscar automáticamente el punto de trabajo más eficiente. El control Xylem integra funciones patentadas que evitan situaciones de riesgo y evalúan y minimizan la energía consumida.

Imagen 3. Curva del ratio de eficiencia = kWh/m3 vs Velocidad del Fluido.

 

Controladores Inteligentes para Sistemas Hidráulicos

Muchas son las ventajas de un controlador específico, pero sin duda su capacidad de adaptación a las necesidades de cada instalación evitando problemas y consiguiendo obtener el máximo ahorro energético de cada una de ellas son las primordiales.

Xylem pone a disposición de los clientes funciones basadas en años de experiencia muy beneficiosas para un funcionamiento fiable y eficiente de los sistemas de bombeo, algunos ejemplos son:

  • Autolimpieza de la bomba en situaciones de atasco, detectándolo y subsanándolo generando el aviso pertinente.
  • Forzado de vaciado de pozo automático para estaciones de bombeo con caudales bajos para evitar la generación de olores.
  • Arranques periódicos de bomba en periodos largos de parada evitando bloqueos del eje.
  • Limpieza de pozo para eliminar flotantes de la superficie evitando olores y costras.
  • Limpieza de las tuberías de impulsión evitando sedimentaciones y/o burbujas de aire.
  • Alternancias inteligentes por potencia, horas, arranques, eficiencia o ratios N:1 personalizables.
  • Monitorización de sensores internos de los equipos de bombeo (temperatura, humedad...), parámetros eléctricos y test de aislamiento del motor integradas en el propio controlador.
  • Perfiles automáticos de trabajo en base a franjas horarias o épocas del año, aprovechando horarios económicos y adaptándose a los ciclos de la EDAR.

               

Imágenes 4 y 5. Fotos de una estación antes y después de la activación de la función de limpieza.

Monitorización Remota

Xylem ha desarrollado su propio sistema de monitorización remota específico para la gestión de sistemas hidráulicos, el cual aporta una visión global del sistema y permite interactuar con él. Entre sus características más destacables:

  • Conexión remota 24/7 (local, web o smartphone).
  • Visión global de la red de saneamiento (mapa de zona o diagrama de proceso).
  • Ajuste y backup de parámetros.
  • Operación remota de equipos.
  • Distribución inteligente de alarmas.
  • Generación automática de gráficas e informes.
  • Protocolos de comunicación.
  • Sin límite de licencias de usuarios y RTUs.
  • Herramienta predictiva.

En resumen, los sistemas de control del agua desarrollados por Xylem aportan una garantía y un valor añadido indiscutible a la instalación, todo ello unificado en un único suministrador.

El software ha sido diseñado para ser utilizado globalmente basado en la experiencia del líder en el sector en la fabricación de equipos y es capaz de reducir significativamente los costes en el diseño y de las actividades de operación y mantenimiento diarias.

Háganse la siguiente pregunta: ¿Quién mejor que el propio fabricante de los equipos para diseñar sus sistemas de control?

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