Ahorro Energetico en Empresas de Saneamiento y Distribución de Agua

1ra Parte.

Hoy en día mas que nunca, los seres humanos deben de hacer conciencia del ahorro de energía ya que nuestros principales recursos naturales se están viendo afectados por el uso irracional de la misma en nuestros hogares y empresas.

En esto las empresas de saneamiento y distribución de agua deben jugar un papel vital en la aplicación y concienciacion de procesos de ahorro ya que aquí se da una relación directamente proporcional entre la energía y el agua, sencillo para producir agua potable se hace necesario energía para mover los motores y la bombas así como toda la instrumentación y equipos automáticos que lo realizan.

En las plantas de saneamiento y tratamiento de agua, se hace necesario controlar una series de variables para alcanzar los procesos deseados por las áreas de producción y calidad. pero para el proceso de ahorro energético deben medir las siguientes variables : Voltaje, Corriente, Potencia, Factor Potencia, Lúmenes, Caudal, Flujo de aire, Presión y Temperatura.


En el caso de los motores,  bombas y compresores se puede determinar un exceso en el consumo de energía si dichos equipos arrancan de forma brusca o si por falta de un mantenimiento preventivo en el caso especifico de los compresores están seco de aceite o tiene los filtros tapados todo esto provoca calentamiento de los rodamiento , fricción y aumento excesivo de la corriente.Naturalmente como estos equipos consumen potencia reactiva hay que conectarle capacitores por fases o en la subestación que lo alimenta ya que la empresa distribuidora de electricidad podría cobrarle una penalidad  por bajo factor de potencia si esta por debajo de 0.90.

En cuanto a las demás variable como  temperatura, presión, flujo de aire, lúmenes y caudal  son una fuente de indicación directa  por ejemplo si la temperatura aumenta en un equipo es por que hay un aumento en la corriente, si hay fuga de aire de un compresor hay una energía que no se esta aprovechando y que ya se consumió así como cuando en las áreas administrativas hay lamparas de una luminosidad excesiva para todo esto se utilizan instrumento para medirla.

Para finalizar, las empresas de saneamiento y distribución  de agua deben tener en cuenta la siguiente relación KW/M3. Esto expresa una  relación inversamente proporcional que hay con la potencia ejercida por las bombas y los motores por cada metro cubico de agua producido. 

Controles Lógicos Programables (PLC 'S )

Los controles lógicos programables vinieron a reducir costos que afectaban las industrias en los sistemas de control. Estos dispositivos comenzaron a expandirse a mediado de los anos setentas, los cuales se convirtieron en una de las más comunes elecciones para el control en las industrias manufacturera.

Los  PLC'S han ido ganando popularidad en el terreno de las industrias y muchos fabricantes   los hacen cada vez más inteligentes,  lo que cada vez mas los hace predominante por muchos años venideros por las siguientes ventajas que ofrecen:

1- Costo efectivo para el control del sistema complejo.

2- Flexibilidad y pueden replicarse para controlar otros sistemas fácilmente.

3- Habilidad computacional, permitiendo un control mas sofisticado.

4- Muestreo, haciendo mas facil y reducida a corto tiempo la  su programación.

Los Sistemas SCADA'S en los procesos de tratamiento de aguas.

Los sistemas de adquisición y control de data (SCADA'S) han sido las herramientas tecnológicas que han revolucionado los procesos de tratamiento de aguas potable y residual, como su nombre lo expresa estos sistemas permiten que tanto los ingenieros de procesos y  operadores de plantas de tratamientos puedan monitorear las variables que influyen en las diferentes etapas del tratamiento por ejemplo: en una planta de agua potable hay variables como Turbiedad (NTU), PH, Caudal, Nivel  de Cloro etc. Estas variables son medidas de forma analógica  y digital a través de otras herramientas tecnológicas diseñadas para esos propósitos.

Otras ventajas que ofrecen los Sistemas SCADA es que permiten que las variables puedan ser controladas ejemplo en una planta de tratamiento de aguas residuales en la etapa de aireación se utilizan sensores de oxigeno los cuales están constantemente monitoreando el nivel por si la cantidad de oxigeno baja o excede un nivel ajustado pueda el sistema mandar a encender o a pagar los compresores esto es lo que se conoce proceso de nitrificaciòn y desnitrificaciòn . Pero no solamente la parte de proceso en una planta de tratamiento se ve beneficiada sino también las áreas de mantenimientos de los equipos  eléctricos y mecánicos que forman parte de la estructura de tratamiento son monitoreados, por ejemplo; se puede monitorear el conteo de arranque de un compresor, se puede poner a funcionar de modo automático o manual por el mismo sistema y si el equipo sale por falla los sistemas SCADA generan alarmas para avisar a los operadores y técnicos de mantenimiento.

Los elementos principales de los sistemas SCADA'S son PLC'S, Sensores, Pantallas para monitoreo en campo y los computadores utilizados para monitorear desde una area remota como una oficina.                                                  

                                                                    

Los sistemas SCADA'S son desarrollados por ingenieros en automatización utilizando softwares exclusivos para su diseño, ejemplos;FactotyTalk de Rockwell Automation, CX Superviso de OMRON y otros.