Los fundamentos de la detección y el monitoreo

Jun 02, 2023

La palabra "sensor" en una aplicación de bombeo puede significar muchas cosas diferentes: un sensor de oxígeno en una planta de tratamiento de aguas residuales, un sensor de presión en las tuberías del sistema de condensado, un sensor de gases tóxicos en la descarga de un depurador, un sensor de nivel de combustible en un sistema de respaldo. generador, etc

Las condiciones del fluido a monitorear se distribuyen por todo el sistema de bombeo. Los sensores tienen la tarea de verificar estos parámetros clave, desde el núcleo del sistema hasta los márgenes. La mayoría de estos sensores están configurados para monitorear las salidas del sistema: presión, flujo, contenido de oxígeno, sólidos disueltos, gases tóxicos, etc. Todos estos son parámetros importantes, pero los más fundamentales entre todos los sensores del sistema son los que monitorean las bombas y los propios fanáticos. Por ejemplo, ¿están funcionando y es probable que sigan funcionando?

¿Por qué el estado de funcionamiento y la salud de la bomba o del ventilador son la información del sistema más importante que se debe monitorear? Parece sencillo, pero vale la pena reflexionar un momento sobre ello. ¿Qué sucede en un sistema cuando la bomba o el ventilador no funciona? En un sistema de refrigeración, una falla del ventilador puede causar que el compresor asociado se sobrecaliente y falle, apagando el sistema por completo.

¿Qué tal una aplicación de agua/aguas residuales? En un sistema de aguas residuales, una falla en la bomba puede resultar en una descarga de aguas residuales sin tratamiento, poniendo en peligro a las personas y creando una cascada de impactos secundarios en la seguridad pública. ¿Qué tal el agua potable? En un sistema de agua potable, una bomba fallada significa que el agua ya no fluye.

Ahora considere el monitoreo de bombas y ventiladores. ¿Qué sensores se pueden utilizar para lograr esto? Los usuarios pueden configurar condiciones de monitoreo en la tubería o conducto. Se pueden colocar sensores de presión, flujo y temperatura en las tuberías para evaluar el estado de una bomba y pueden indicarle al usuario si la bomba está funcionando o no. Si la bomba o el ventilador se apaga, estos sensores detectarán la reducción de presión o flujo o el cambio en la temperatura del fluido. Además, cuando se alcance el punto de ajuste correspondiente en el sistema de control, se señalará el apagado de la bomba. Esto funciona, pero ¿es la única manera? Además, ¿es la mejor manera?

Hay otra manera, y esa es avanzar hacia arriba en el sistema. Aguas arriba, en este caso, no significa moverse al lado de succión de la bomba para monitorear las condiciones; lo que esto significa es un movimiento para monitorear la energía eléctrica que alimenta ese motor. Pensemos en hablar contracorriente pero en el sentido eléctrico. El tipo de sensor que se utilizará aquí es un sensor de corriente, normalmente un sensor de corriente alterna (CA). Estos sensores se colocan en la alimentación eléctrica del motor y se pueden configurar para que se disparen en caso de sobrecorriente (por algo como un impulsor atascado) o de subcorriente (pérdida de succión).

Un cambio en la corriente enviará una señal de salida, notificando al sistema de control de un evento no deseado. Este tipo de sensor está diseñado con puntos de disparo fijos o ajustables y puede ser ideal para proporcionar información sobre equipos electrificados de CA en aplicaciones de bombas y ventiladores.

Hay varias razones por las que se utilizan estos sensores:

Más allá del monitoreo del rendimiento del sistema y la protección del motor, ¿qué más pueden hacer estos sensores en una aplicación de bomba o ventilador que otros sensores podrían tener dificultades para hacer? Debido a que están en la alimentación eléctrica del motor, también pueden monitorear el consumo de energía. Esto puede ser importante ya que las bombas pueden consumir hasta el 25% de la energía en aplicaciones como agua y aguas residuales.

Las versiones de estos sensores de corriente pueden pasar señales de corriente analógicas al sistema de control con el nivel de señal proporcional al flujo de corriente al motor. Con dispositivos simples de señalización y visualización, estos sensores pueden ayudar a los operadores a ajustar y equilibrar las cargas según las estructuras de precios de los servicios públicos, reduciendo así el costo de la energía. El monitoreo a largo plazo de estos datos también puede indicar problemas que se desarrollan lentamente con bombas y ventiladores, para permitir el servicio o mantenimiento necesario en una evolución planificada mucho antes de que una falla del motor destruya el sistema.

Hay muchas formas de detectar parámetros en un sistema de fluidos. Mantenerlo simple, con monitoreo actualizado de los parámetros de la bomba y el ventilador, a menudo puede ser la forma más fácil, rentable y efectiva.

Matt Simms es un empleado de Eaton desde hace 25 años con experiencia en gestión de productos, desarrollo de productos y gestión de operaciones. Su importante experiencia militar y de servicio público se extiende desde el servicio en el extranjero en la Marina hasta la experiencia en el gobierno local en el estado de Washington. Para obtener más información, visite eaton.com.