Mejora de la eficiencia energética en una estación de bombeo de aguas residuales

EMAYA SA, compañía de suministro de agua y de gestión de aguas residuales para la ciudad Española de Palma de Mallorca, recientemente ha lanzado un proyecto para mejorar sus estaciones de bombeo de aguas residuales. La ciudad está localizada en la isla turística de Mallorca y tiene 380000 habitantes.

Eliminación de los olores actualizando la estación de bombeo.

El sistema de aguas residuales de Palma se compone de una cadena de tanques, por los cuales se transfieren rápidamente las aguas residuales hasta llegar a una planta de tratamiento. En la primera estación de bombeo a actualizar, las aguas residuales eran almacenadas en una torre, esta ha sido substituida por un tanque subterráneo de 15000 litros. Cuatro bombas sumergibles de 60kW se han instalado en la estación. Cada bomba es operada por un convertidor industrial ABB funcionando con control inteligente de bombas.

Los cuatro convertidores y bombas proporcionan un nivel de fallos de seguridad sin precedentes. Incluso en las horas pico, solo se requiere el trabajo de dos bombas para vaciar el tanque. Durante las cargas más livianas se puede operar con una única bomba. Dos bombas adicionales están siempre a punto para su puesta en marcha si es necesario. De esta forma si una bomba falla, inmediatamente otra se pone en marcha. La estación de bombeo está equipada con un motor diesel generador para asegurar un suministro continuo de energía en caso de corte del suministro de la red eléctrica.

El control inteligente de las bombas ahorra energía

El software IPC puede mejorar significativamente la eficiencia energética de un sistema de bombeo. Comparado con los métodos convencionales de control de bombas de aguas residuales, IPC puede suponer un importante ahorro energético.

IPC también incluye una serie de características diseñadas especialmente para sistemas de bombeo. El principio de control de las bombas equilibra el tiempo de operación de todas las bombas a largo plazo. Como las cuatro bombas funcionan de dos en dos, el mantenimiento puede ser programado para que todas las bombas puedan ser atendidas al mismo tiempo.

La función anti-atasco del software habilita el convertidor para realizar el mantenimiento preventivo de la bomba. Cuando esta función se activa, la bomba funciona a alta velocidad e invierte su giro o se para en una serie de movimientos de limpieza programados por el usuario. Esto ayuda a evitar la congestión a causa de la acumulación de partículas y por lo tanto ayuda a reducir aún más la necesidad de mantenimiento de la bomba. IPC también permite a los convertidores monitorizar la temperatura del motor de una forma más eficaz que los sistemas estándar, mejorando aún más la fiabilidad general del sistema.

El enlace de comunicaciones ópticas entre los convertidores se lleva a cabo en una conexión estrella por medio de un distribuidor óptico, que proporciona mayor redundancia que la configuración en anillo. La capacidad del sistema para soportar perturbaciones se demostró durante la puesta en marcha. La alimentación de los distribuidores ópticos fue temporalmente desconectada por accidente, pero gracias al conexionado las bombas no se vieron afectadas y continuaron operando como unidades independientes.

Sistema sencillo

Una de las ventajas de la utilización de convertidores industriales ABB en sistemas de bombeo de este tipo es que todo el sistema es muy sencillo. Este se compone únicamente de los convertidores y bombas, sin necesidad de una unidad de control dedicada con el cableado adicional y la complejidad que esto implica.

"Hemos trabajado juntos con Cobelsa SA para ofrecer una solución fácil de utilizar para EMAYA. El cuadrista Cobelsa diseñó el esquema del sistema, se encargó de la instalación y ofreció apoyo de ingeniería para el cliente. ABB prestó asistencia durante la implementación" dice Ramón Granados, ABB product manager. Las autoridades de la ciudad planean actualizar otras estaciones de bombeo en las zonas adyacentes para mejorar aún más la fiabilidad del sistema.

Problema solucionado

- Almacenamiento de las aguas residuales sobre la superficie y necesidad de modernizar el sistema de bombeo.

- Necesidad de eliminar olores.

Solución

- Tanque de almacenamiento subterráneo con cuatro bombas sumergibles.

- Bombas operadas por el software IPC de ABB para control inteligente de bombas.

Beneficios

- Cuatro bombas proporcionan un nivel de seguridad sin precedentes. Ya que pueden manejar dos máximos de carga.

- La función "Anti-jam" realiza el mantenimiento preventivo de las bombas. No hay restricción de flujo en la tubería, por lo que hay menos riesgo de obstrucción y bloqueos.

- IPC aumenta la eficiencia energética.

- Se elimina la necesidad de utilizar PLC, contactores y otros equipos externos, por lo que el sistema es más sencillo.

- Los convertidores industriales están diseñados para obtener un funcionamiento fiable incluso en condiciones adversas