{"id":4656,"date":"2022-12-14T10:37:02","date_gmt":"2022-12-14T10:37:02","guid":{"rendered":"https:\/\/samotics.com\/?p=4656"},"modified":"2024-02-22T08:28:40","modified_gmt":"2024-02-22T08:28:40","slug":"combined-sewer-overflows-part3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/samotics.com\/es\/blog\/combined-sewer-overflows-part3","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo pueden las compa\u00f1\u00edas de aguas reducir los vertidos de aguas pluviales? (Parte 3)"},"content":{"rendered":"
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Parte 3: Utilizaci\u00f3n del an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas (ESA) para detectar la obstrucci\u00f3n de bombas y evitar que se produzcan episodios de contaminaci\u00f3n.<\/p>\n

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En\u00a0parte 1<\/a>\u00a0y\u00a0parte 2<\/a>\u00a0de esta serie, hablamos de las estrategias para ayudar a las empresas de aguas a eliminar los vertidos por desbordamiento de aguas pluviales. Nos centramos en las ventajas de utilizar soluciones de bajo CAPEX, como las siguientes monitoreo de la condici\u00f3n<\/a> como parte de una estrategia combinada de bajo-CAPEX y alto-CAPEX. El planteamiento propuesto permitir\u00eda a las compa\u00f1\u00edas de aguas reducir el impacto ambiental, los plazos de ejecuci\u00f3n y las molestias a la poblaci\u00f3n, as\u00ed como cumplir mucho m\u00e1s r\u00e1pidamente los objetivos de desbordamiento de las aguas pluviales. Tambi\u00e9n se ocupar\u00eda de factores como la obstrucci\u00f3n de las bombas, que las opciones de alto CAPEX, como las infraestructuras verdes, no suelen abordar. En este \u00faltimo art\u00edculo de la serie, profundizaremos en las ventajas exclusivas que la tecnolog\u00eda de an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas ofrece a las empresas de suministro de agua.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es el an\u00e1lisis de la firma el\u00e9ctrica?<\/strong><\/h2>\n

El an\u00e1lisis de la firma el\u00e9ctrica (ESA) es una t\u00e9cnica de supervisi\u00f3n del estado que analiza los datos de corriente y tensi\u00f3n. Se basa en el hecho de que los cambios sutiles en el funcionamiento de una m\u00e1quina afectan al campo magn\u00e9tico del motor conectado, que a su vez afecta a la tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n y a la corriente de funcionamiento. Para descubrir fallos en desarrollo, la tecnolog\u00eda ESA utiliza diversas t\u00e9cnicas anal\u00edticas que proporcionan una imagen detallada del estado de los activos en todo el tren motriz, desde el motor hasta la transmisi\u00f3n y la carga (como la bomba, el transportador, la mezcladora y otros equipos accionados).<\/p>\n

La t\u00e9cnica tiene un largo historial. Fue desarrollada por primera vez por los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge en los a\u00f1os ochenta para supervisar de forma segura las v\u00e1lvulas accionadas por motor en una central nuclear. Como la ESA mide el voltaje y la corriente que se suministran al motor que acciona la v\u00e1lvula, puede hacer un seguimiento preciso del estado de toda la m\u00e1quina. Y como la ESA capta se\u00f1ales el\u00e9ctricas, sus sensores son sondas de corriente y tensi\u00f3n no invasivas que se instalan alrededor de los cables de fase en el armario de control del motor, no en la propia m\u00e1quina.<\/p>\n

Las ventajas exclusivas de la ESA<\/strong><\/h2>\n

Las caracter\u00edsticas de esta t\u00e9cnica de monitorizaci\u00f3n del estado ofrecen muchas ventajas a las compa\u00f1\u00edas de aguas que pueden aprovecharse para reducir los vertidos por desbordamiento de aguas pluviales en el camino hacia 2050. A continuaci\u00f3n se indican varias formas clave en las que puede aplicarse la tecnolog\u00eda basada en ESA:<\/p>\n

Detecci\u00f3n de bloqueos de bombas, una de las principales causas de episodios de contaminaci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/h3>\n

Como ya se ha mencionado, el ESA puede detectar fallos a lo largo de todo el tren motriz, ya que cada fallo influir\u00e1 en el campo electromagn\u00e9tico que rodea al motor el\u00e9ctrico que acciona una bomba. Lo mismo ocurre con la obstrucci\u00f3n de la bomba, que tambi\u00e9n produce una firma espec\u00edfica en los datos de corriente y tensi\u00f3n. Cuando esto se combina con el conocimiento de la geometr\u00eda de la m\u00e1quina y el an\u00e1lisis en tiempo real, puede ayudar a los sistemas ESA a detectar y localizar los atascos de las bombas en una fase temprana.<\/p>\n

Disponer de una herramienta para detectar atascos en tiempo real permitir\u00eda a las empresas de servicios p\u00fablicos intervenir r\u00e1pidamente y resolver los bloqueos de las bombas antes de que provoquen su aver\u00eda y una posible contaminaci\u00f3n del medio ambiente local. Por tanto, los sistemas basados en ESA podr\u00edan convertirse en una parte importante de una estrategia h\u00edbrida para reducir los vertidos de desbordamiento del alcantarillado combinado (CSO) y ayudar a cumplir los objetivos normativos en una fase temprana.<\/p>\n

Supervisi\u00f3n remota y en tiempo real en entornos dif\u00edciles:<\/em><\/strong><\/h3>\n

Los sensores ESA recopilan datos el\u00e9ctricos mediante sondas de corriente y tensi\u00f3n no invasivas instaladas en el armario de control del motor, no en el propio equipo. Esto significa que ESA proporciona una forma de capturar datos precisos y utilizables sobre el estado de los activos de forma remota y en tiempo real, sin necesidad de realizar visitas peri\u00f3dicas a la estaci\u00f3n de bombeo para levantar una bomba. Esto supone una gran ventaja para el sector de las aguas residuales, donde la mayor\u00eda de los activos est\u00e1n sumergidos, ya que permitir\u00eda a las empresas utilizar informaci\u00f3n basada en datos para mantener los equipos cr\u00edticos y ser proactivas en su estrategia de mantenimiento de activos.<\/p>\n

Una aplicaci\u00f3n r\u00e1pida da lugar a resultados r\u00e1pidos:<\/em><\/strong><\/h3>\n

La ubicaci\u00f3n de los sensores ESA en el armario de control del motor permite una implantaci\u00f3n\/operaci\u00f3n relativamente r\u00e1pida y sencilla en comparaci\u00f3n con otras t\u00e9cnicas que requieren visitar las bombas de toda una red para realizar el diagn\u00f3stico de los activos. Esto tambi\u00e9n implica una soluci\u00f3n que puede implantarse a un coste menor y que los resultados pueden generarse r\u00e1pidamente. Gracias a la detecci\u00f3n y resoluci\u00f3n de aver\u00edas y atascos en una fase temprana, las compa\u00f1\u00edas de aguas tambi\u00e9n pueden empezar a reducir r\u00e1pidamente el n\u00famero de episodios de contaminaci\u00f3n y vertidos de CSO. Adem\u00e1s, al detectar a distancia y en tiempo real los fallos en desarrollo, las empresas de suministro de agua podr\u00edan mitigar la necesidad de realizar visitas c\u00edclicas a las estaciones de bombeo para comprobar el estado de las bombas. Esto supondr\u00eda un importante ahorro en costes financieros y medioambientales.<\/p>\n

Mejora de la eficiencia de la red mediante la optimizaci\u00f3n del rendimiento de las bombas:<\/em><\/strong><\/h3>\n

La ESA puede utilizarse eficazmente para aumentar la eficiencia de la red mejorando el rendimiento de las bombas. Detectar y resolver los fallos en una fase temprana ya mejora la eficiencia de la red, ya que evita fallos catastr\u00f3ficos y ahorra energ\u00eda (una bomba en mal estado consume m\u00e1s energ\u00eda que una en buen estado). Adem\u00e1s, un sistema basado en ESA puede identificar ineficiencias subyacentes comparando el funcionamiento real de la bomba con su funcionamiento deseado, que se produce en o cerca de su punto de mejor rendimiento (BEP). Las leyes de afinidad de las bombas permiten a los sistemas ESA transformar sus mediciones de corriente y tensi\u00f3n en estimaciones precisas de potencia, altura y caudal en tiempo real.<\/p>\n

Esta informaci\u00f3n puede ayudar a las empresas de servicios p\u00fablicos a corregir una bomba que est\u00e9 funcionando muy lejos de su BEP, lo que alarga la vida \u00fatil del activo y reduce los riesgos operativos. La informaci\u00f3n en tiempo real puede ayudar en la toma de decisiones, desde la programaci\u00f3n de acciones correctivas inmediatas hasta la aplicaci\u00f3n de cambios en los procesos a largo plazo. Por ejemplo, puede utilizarse para detectar si un equipo est\u00e1 mal configurado o es demasiado grande. Rectificar estos problemas puede contribuir a aumentar la fiabilidad y ahorrar energ\u00eda.<\/p>\n

ESA en la industria<\/strong><\/h2>\n

La ESA ya se utiliza ampliamente en el sector del agua, ayudando a las empresas a adoptar una estrategia de mantenimiento m\u00e1s proactiva y a abordar con \u00e9xito los atascos de bombas y, a su vez, los posibles casos de contaminaci\u00f3n. Recientemente, la empresa brit\u00e1nica Yorkshire Water eligi\u00f3\u00a0ampliar el uso de la vigilancia de la ESA<\/a>\u00a0para cubrir toda su red de aguas residuales. A continuaci\u00f3n se muestra un ejemplo de c\u00f3mo un sistema basado en ESA de Samotics se est\u00e1 aprovechando en la vida real dentro de la industria del agua:<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Caso pr\u00e1ctico: Detecci\u00f3n de incidentes de obstrucci\u00f3n cuando otros sistemas dan falsos negativos<\/strong><\/p>\n

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En una estaci\u00f3n de bombeo de aguas residuales del Reino Unido funcionaban dos bombas situadas en el mismo lugar. El sistema basado en ESA de Samotics, SAM4 Health, detect\u00f3 fuertes indicios de un bloqueo parcial en una de las bombas. La bomba se vigil\u00f3 de cerca y finalmente se par\u00f3 a la espera de una visita de mantenimiento para solucionar la situaci\u00f3n. Al d\u00eda siguiente, los sistemas de telemetr\u00eda indicaron que una de las bombas se hab\u00eda disparado y la otra segu\u00eda funcionando con normalidad. Sin embargo, el sistema ESA detect\u00f3 que ambas bombas se hab\u00edan bloqueado por completo. Se envi\u00f3 una alerta roja a la empresa de aguas residuales, que envi\u00f3 inmediatamente un equipo de mantenimiento al lugar. Confirmaron que ambas bombas estaban atascadas. Tambi\u00e9n confirmaron que los sistemas de telemetr\u00eda adicionales hab\u00edan experimentado un problema transitorio durante el cual no proporcionaban datos correctos. La situaci\u00f3n se aclar\u00f3 y ambas bombas volvieron a funcionar. Esto fue confirmado por SAM4 Health, donde los datos asociados indicaron una vuelta al comportamiento normal de las bombas. Si el problema no se hubiera detectado en una fase temprana, se habr\u00eda producido un episodio de contaminaci\u00f3n, seg\u00fan la empresa de aguas residuales. En\u00a0calcula que esto habr\u00eda costado 130.000 libras (150.000 euros) en multas reglamentarias<\/strong>\u00a0y caus\u00f3 importantes da\u00f1os a la reputaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h2>\n

Reducir el uso de aliviaderos de tormentas es un reto importante para las empresas de aguas residuales de todo el mundo. La soluci\u00f3n \u00f3ptima a largo plazo pasa sin duda por una combinaci\u00f3n de opciones de bajo y alto coste.1<\/sup>. La implantaci\u00f3n de un sistema de control de estado basado en ESA ofrece muchas ventajas como opci\u00f3n inicial de bajo coste. Un sistema de este tipo podr\u00eda abordar las causas de episodios de contaminaci\u00f3n, como la obstrucci\u00f3n de las bombas, implantarse y producir resultados r\u00e1pidamente, y proporcionar un sistema de supervisi\u00f3n remota y en tiempo real para mejorar y potenciar el rendimiento de los activos y la resiliencia de la red de aguas residuales.<\/p>\n

Los sistemas de monitorizaci\u00f3n del estado basados en ESA pueden ser una valiosa herramienta para que las empresas de suministro de agua aborden los bloqueos de bombas y los posibles episodios de contaminaci\u00f3n que pueden causar, lo que se traduce en vertidos de CSO. En \u00faltima instancia, la tecnolog\u00eda ayudar\u00e1 a las compa\u00f1\u00edas de aguas a reducir los vertidos de CSO y su impacto ambiental. Para saber m\u00e1s sobre c\u00f3mo podr\u00eda beneficiar espec\u00edficamente a su organizaci\u00f3n, inscr\u00edbase en un\u00a0SAM4 demo hoy<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Notas a pie de p\u00e1gina<\/strong><\/h2>\n
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  1. Las opciones de alto CAPEX se tratan en los dos primeros art\u00edculos. Tomado del informe del gobierno brit\u00e1nico Storm Overflows Discharge Reduction Plan. Departamento de Medio Ambiente, Alimentaci\u00f3n y Asuntos Rurales del Reino Unido. (agosto de 2022).<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/header>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Part 3: Using electrical signature analysis (ESA) to detect pump clogging and prevent pollution events from occurring. In\u00a0part 1\u00a0and\u00a0part 2\u00a0of this series, we discussed strategies to help water companies eliminate storm overflow discharges. This focused on the benefits of using low-CAPEX solutions such as condition monitoring techniques as part of a combined low-CAPEX\/high-CAPEX strategy. The […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4637,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"content-type":"","_lmt_disableupdate":"no","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[7],"tags":[29],"coauthors":[22],"class_list":["post-4656","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-wastewater"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4656","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4656"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4656\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4659,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4656\/revisions\/4659"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4637"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4656"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4656"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4656"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/samotics.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=4656"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}