![\"\"](\"https:\/\/samotics.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Pump-curve-sensitivity-for-pump-reliability.png\" "\\"\\"")
<\/a>Fuente: Judy Hodgson (Du Pont): \"Predicting Maintenance Costs Accurately\", Pumps & Systems, abril de 2004.<\/figcaption><\/figure>\n
El impacto de operar lejos del punto de mayor eficiencia<\/h2>\n
Dependiendo del sector, hay muchos factores que pueden influir en que las bombas funcionen lejos de su punto \u00f3ptimo de rendimiento. El equipo puede no estar configurado de forma \u00f3ptima o tener un tama\u00f1o excesivo para los requisitos de funcionamiento; puede haber fallos de desarrollo; y puede haber diferentes tipos de bloqueos.<\/p>\n
Una bomba debe funcionar en su punto de m\u00e1ximo rendimiento para lograr una fiabilidad y eficacia \u00f3ptimas. Sin embargo, en la pr\u00e1ctica hay varias razones por las que no siempre es as\u00ed. Puede haber razones de dise\u00f1o; por ejemplo, los factores de seguridad del ingeniero de procesos, el ingeniero mec\u00e1nico y el fabricante de bombas se acumulan, dando como resultado una bomba sobredimensionada. Una estaci\u00f3n de bombeo puede incluso estar sobredimensionada a prop\u00f3sito, para poder hacer frente al crecimiento de poblaci\u00f3n previsto para los pr\u00f3ximos 20 - 30 a\u00f1os. Por otra parte, los problemas de funcionamiento pueden hacer que la bomba funcione lejos de la BEP; desgaste, bloqueos o v\u00e1lvulas (parcialmente) cerradas, o incluso una l\u00f3gica de control sub\u00f3ptima. El funcionamiento lejos del BEP tambi\u00e9n puede deberse simplemente a variaciones regulares de la demanda operativa. Cualquiera que sea la raz\u00f3n, cuanto m\u00e1s se aleje una bomba del BEP, m\u00e1s perjudicial ser\u00e1.<\/p>\n
El derroche de energ\u00eda tambi\u00e9n aumenta cuanto m\u00e1s se aleja una bomba del BEP, lo que incrementa los costes de explotaci\u00f3n. Desde el punto de vista de la salud de los activos, puede provocar cavitaci\u00f3n y turbulencias del fluido que desgasten r\u00e1pidamente juntas, ejes, cojinetes e impulsores de la bomba. Los caudales muy bajos tambi\u00e9n pueden provocar un r\u00e1pido aumento de la temperatura en el interior de la bomba, lo que a su vez puede ocasionar la rotura total de las juntas, ejes, cojinetes e impulsores. fallo de la bomba<\/a> o incluso la destrucci\u00f3n de la bomba.<\/p>\n Todo ello conlleva una p\u00e9rdida de producci\u00f3n y un aumento de los costes de mantenimiento. Tambi\u00e9n reduce la vida \u00fatil de los equipos, con el consiguiente aumento de los costes de capital. Teniendo esto en cuenta, es conveniente detectar estos problemas lo antes posible para reducir el riesgo de aver\u00edas y optimizar el consumo de energ\u00eda.<\/p>\n La pr\u00e1ctica habitual para estimar el rendimiento de las bombas requiere visitar sus emplazamientos. Se realizan mediciones de presi\u00f3n y caudal en los lados de entrada y descarga de cada bomba, y los datos se comparan con la curva de la bomba del fabricante. Estas pruebas f\u00edsicas de las bombas suelen realizarse s\u00f3lo una vez cada 5 \u00f3 10 a\u00f1os y proporcionan una indicaci\u00f3n del rendimiento est\u00e1tico de la bomba, pero no permiten conocer los caudales y p\u00e9rdidas diarios.<\/p>\n Sin embargo, si se sospecha que puede haber un problema, se necesitar\u00e1n herramientas de diagn\u00f3stico adicionales para averiguar la causa. Este proceso puede llevar mucho tiempo e incurrir en costes financieros y medioambientales asociados, es decir, emisiones relacionadas con el transporte, especialmente si las bombas funcionan en un entorno dif\u00edcil....<\/p>\n La soluci\u00f3n SAM4 de Samotics incorpora una funci\u00f3n de curva de bomba generada autom\u00e1ticamente que evita la necesidad de visitar f\u00edsicamente las ubicaciones de las bombas. Calcula estimaciones continuas y precisas de las mediciones de presi\u00f3n y caudal a partir de datos el\u00e9ctricos y las compara con la curva de la bomba del fabricante o con una curva de prueba de la bomba m\u00e1s reciente, si est\u00e1 disponible. De este modo, se obtiene una l\u00ednea de base comparativa para fines anal\u00edticos.<\/p>\n Se muestra visualmente en Samotics' curva de la bomba en tiempo real<\/a> y el panel de rendimiento de las bombas. El cuadro de mandos ofrece una visi\u00f3n hist\u00f3rica y en tiempo real del funcionamiento de una bomba en relaci\u00f3n con su BEP (Figura 2). Bas\u00e1ndose en la teor\u00eda de la fiabilidad, muestra claramente hasta qu\u00e9 punto el funcionamiento de una bomba se sit\u00faa en la zona de mejores pr\u00e1cticas (verde), en la de ineficiencia (amarillo) o en la de malas pr\u00e1cticas (rojo).<\/p>\n Las funciones adicionales de SAM4 y su paquete de rendimiento de la bomba determinan si es necesario realizar acciones adicionales para mejorar la eficiencia del funcionamiento de la bomba y, en caso afirmativo, qu\u00e9 acciones deben realizarse.<\/p>\n La monitorizaci\u00f3n continua tiene la gran ventaja de poder detectar signos de ineficacia operativa\/comportamiento sub\u00f3ptimo mucho m\u00e1s r\u00e1pidamente. Esto puede ayudar a cambiar los ajustes operativos para que las bombas funcionen m\u00e1s cerca del BEP y ayudar a reducir el consumo de energ\u00eda y los costes en un plazo de tiempo m\u00e1s corto. La supervisi\u00f3n continua permite adem\u00e1s hacer un seguimiento de cualquier mejora operativa para confirmar si persiste y, lo que es m\u00e1s importante, identificar cu\u00e1ndo la situaci\u00f3n empieza a empeorar de nuevo. Esto no ser\u00eda posible con pruebas de bombas cada cinco o diez a\u00f1os.<\/p>\n Los equipos da\u00f1ados tambi\u00e9n pueden repararse en cuanto empiezan a degradarse, cuando las reparaciones son m\u00e1s r\u00e1pidas y baratas, lo que permite que las bombas funcionen m\u00e1s cerca del BEP y prolonga la vida \u00fatil de la m\u00e1quina. La supervisi\u00f3n remota, mediante sensores de alta frecuencia situados en el armario de control del motor de la bomba, evita el coste de realizar visitas a las bombas para inspeccionarlas y recopilar datos. Esto, a su vez, proporciona m\u00e1s flexibilidad en la programaci\u00f3n.<\/p>\n SAM4, y todas las funciones que incorpora, funciona seg\u00fan el principio del an\u00e1lisis de firmas el\u00e9ctricas (ESA). Este se basa en el hecho de que los cambios sutiles en el funcionamiento de una m\u00e1quina afectan al campo electromagn\u00e9tico del motor conectado, que a su vez afecta a la tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n y a la corriente de funcionamiento.<\/p>\n SAM4 analiza continuamente las se\u00f1ales de corriente y tensi\u00f3n de alta frecuencia mediante potentes algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico. Esto puede revelar caracter\u00edsticas de la bomba, como las revoluciones del impulsor, factores que podr\u00edan provocar fallos, como la cavitaci\u00f3n de la bomba, e identificar fallos en desarrollo.<\/p>\n Para trazar el funcionamiento de la bomba en tiempo real en funci\u00f3n de su curva de bombeo, se calculan estimaciones precisas de la presi\u00f3n (altura) y el caudal utilizando datos el\u00e9ctricos, valores conocidos de la documentaci\u00f3n de la bomba y las leyes de afinidad de las bombas centr\u00edfugas. \u00c9stas expresan la relaci\u00f3n entre las variables que intervienen en el rendimiento de la bomba (como la altura, el caudal, el di\u00e1metro del impulsor o su frecuencia de rotaci\u00f3n) y la potencia mec\u00e1nica.<\/p>\n En una estaci\u00f3n de bombeo con tres bombas situadas en el mismo lugar, SAM4 detect\u00f3 signos de cavitaci\u00f3n y obstrucci\u00f3n en los datos analizados de una de las bombas de su cliente del sector del agua. Las otras dos bombas no mostraron un comportamiento similar. Las diferencias en la potencia activa indicaban que la bomba averiada era incapaz de producir el caudal necesario. Se esperaba que la bomba estuviera parcialmente obstruida, lo que provocaba una ca\u00edda del caudal y cavitaci\u00f3n. La situaci\u00f3n se ve\u00eda claramente en la bomba asociada en tiempo real<\/a><\/p>\nVisitas de la bomba frente a la curva de rendimiento en tiempo real de la bomba SAM4<\/h2>\n
<\/a><\/a>C\u00f3mo la curva de rendimiento de la bomba SAM4 estima con precisi\u00f3n la presi\u00f3n y el caudal<\/h2>\n
<\/a>Caso 1: Bloqueo detectado r\u00e1pidamente en una estaci\u00f3n de bombeo de una compa\u00f1\u00eda de aguas<\/h2>\n
\n(Figura 4), donde gran parte de los puntos de datos operativos se encontraban en la zona de malas pr\u00e1cticas.<\/p>\n