Inteligencia artificial en las estaciones de bombeo de aguas residuales urbanas de Michigan (USA)

Inteligencia artificial en las estaciones de bombeo de aguas residuales urbanas de Michigan (USA)

28/02/2018

Inteligencia artificial en las estaciones de bombeo de aguas residuales urbanas de Michigan (USA)



 

Antecedentes

 
Una empresa de servicios de agua potable y alcantarillado de Michigan eligió recientemente el sistema inteligente de bombeo Flygt Concertor™ de Xylem cuando tuvo que realizar una mejora en una estación de bombeo.
 
El sistema, que adapta su rendimiento en tiempo real a las condiciones operativas, ha eliminado la necesidad de recurrir al servicio técnico in situ y reducido el número de bombas de repuesto necesarias en las existencias de la empresa.
 
El comisionado del Sistema de Desagüe del condado de Genesee, División de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado (GCDC-WWS) es responsable de la construcción y mantenimiento del sistema colector sanitario de aguas cloacales y del sistema de distribución de agua potable del condado.
 
El GCDC-WWS posee y opera tres plantas de tratamiento de aguas residuales: la Planta de Tratamiento Anthony Ragnone (ARTP), la Planta de Tratamiento del Distrito de Eliminación Sanitaria nº 3 y las Lagunas del Distrito de Eliminación Sanitaria nº 7.
 


Sustitución de las bombas sumergibles con nueva tecnología

 
En 2007, el GCDC-WWS culminó la construcción de su Proyecto de Extensión de la Red de Alcantarillado Noreste (Northeast Extension Sewer Project), que separo y desvió parte del caudal del sistema.
 
Empezaron revisando el estado actual de diez de sus principales estaciones de bombeo de aguas cloacales. La estación de bombeo nº 8, que presta servicio a los municipios de Genesee y Richfield, figuró entre las estaciones consideradas para la reconstrucción de las bombas existentes o su sustitución con unidades nuevas.
 
La estación de bombeo nº 8 contenía dos pozos secos horizontales y dos bombas sumergibles instaladas en 1988. El Departamento de Operaciones y Mantenimiento del GCDC-WWS ha reconstruido las bombas en repetidas ocasiones a lo largo de estos años.
 
La eliminación de fibras textiles atrapadas en las bombas era parte de sus procedimientos operativos habituales en el recorrido de sus estaciones. Cuando, una vez más, fue necesario reconstruir las bombas, el GCDC-WWS optó por considerar nuevas opciones. También era aconsejable que las nuevas bombas se adaptaran al caudal real y las condiciones de carga requeridas.
 
La mera reconstrucción de las bombas no les devolvía sus condiciones originales de carga y caudal. Además, hubo consideraciones de longevidad entre reparaciones, problemas sin resolver de fibras textiles atascadas, problemas relacionados con las piezas de repuesto y consideraciones de servicio para los modelos más antiguos de bombas.
 


Selección de un sistema inteligente de bombeo de aguas residuales

 
El GCDC-WWS ya no deseaba seguir gastando dinero en tecnología obsoleta, por lo que recurrieron a su distribuidor Xylem y depositaron su confianza en el proveedor Kennedy Industries para obtener respuestas y una solución más duradera.
 
La estación de bombeo nº 8 era el lugar perfecto y se encontraba además en el momento ideal para introducir el nuevo Flygt Concertor™ de Xylem, un sistema inteligente de bombeo de aguas residuales que detecta las condiciones operativas de su entorno, adapta su rendimiento en tiempo real y ofrece retroalimentación a los operadores de la estación de bombeo.
 
Son varias las razones por las que la tecnología del Flygt Concertor™ captó su atención:
 
  • La intercambiabilidad en muchas de sus estaciones de bombeo reduce la cantidad de bombas de repuesto necesarias en sus existencias. Ello permitió la posibilidad, en una emergencia, de trasladar bombas de una estación de menor prioridad a una estación de prioridad inmediata con solo reiniciar los parámetros de la bomba.
     
  • La tecnología de Xylem con control de velocidad integrado elimina la necesidad de comprar variadores de frecuencia, lo que también resultó un atractivo comercial, dado que liberaba valioso espacio. La tecnología incorporada del Flygt Concertor™ permitió al condado ahorrar tiempo y dinero al eliminar la necesidad de actualizar los controles.
     
  • El condado quedó muy impresionado con la función automática inversa antiobstrucciones del Flygt Concertor™. El personal del condado ya estaba familiarizado con el método de detección y solución de problemas de la función inversa, ya que tuvieron que emplearlo con frecuencia con sus bombas actuales. Pero la inteligencia integrada de la función automática inversa del Concertor reduce drásticamente el costo de vida útil al no tener que enviar personal a la estación, eliminando así el peligro que conlleva trabajar con alta tensión mientras se cambian los cables del motor.
 
El montaje de los rieles de guía, ya obsoleto, fue sustituido debido a la corrosión extrema; Kennedy suministró los rieles nuevos y el condado los instaló. Se instalaron Interfaces Hombre-Máquina (HMI) para la retroalimentación de la bomba, una función que el condado no tenía con las bombas anteriores en la estación nº 8.
 
Las funciones de valor agregado que se incluyen con la compra del Flygt Concertor™ son las siguientes: la capacidad de recibir y monitorear el funcionamiento de la bomba, amperaje, tensión, velocidad, averías, arranques, tiempo de ejecución, tiempos de ejecución diarios, uso diario de kWh y sugerencias para la detección y solución de problemas.
 


Eliminación del servicio técnico in situ y costos de energía reducidos

 
La nueva bomba empezó a funcionar en marzo de 2017 y los resultados han sido impresionantes. No ha habido necesidad de recurrir al servicio técnico in situ. Además, el diseño autolimpiante del propulsor N y la función automática inversa durante un “atasco suave” han eliminado la necesidad de retirar las bombas y limpiarlas semanalmente, lo que reduce enormemente el riesgo de lesiones para el personal de los equipos de mantenimiento.
 
En este proyecto de modernización, la eliminación de los variadores de frecuencia tuvo como resultado una enorme reducción de los costos de instalación y equipo. Adicionalmente, la función Minimizador de Energía de los controles integrados de la bomba reduce considerablemente los costos operativos por consumo de energía.
 
 
 
 
Más información sobre las bombas Flygt Concertor™ en http://info.xyleminc.com
 

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