Boyas de nivel:

A los problemas mencionados en este artículo, añadiría otros del tipo adherencias, como grasas y jabones flotantes de texturas variadas, que pueden dificultar el volteo, variar la cota a la que debe activarse/desactivarse esa boya o incluso compactarse y bloquear el volteo sin que éste llegue a producirse.

Esto provoca una gran incertidumbre y poca fiabilidad para la protección de bombas por boya mínimo, la que usamos habitualmente como paro de seguridad antes de que se descubra el rodete de una bomba en cámara húmeda o caviten las de cámara seca.

También destacar la poca fiabilidad para advertir de que el nivel ha alcanzado la cota de alivio de la estación de bombeo y advertir de la situación de alarma y vertido al puesto de control central PCC.

Para finalizar añadiría la falta de precisión o amplia histéresis entre la cota de activación/desactivación, llegando incluso a 0,5 m entre una y otra en función de las adherencias y del montaje o atado que haga el instalador de la boya a la cadena o cable contrapesado.

Sondas conductivas:

Actualmente en desuso en nuestras estaciones de bombeo por la necesidad de limpiezas periódicas y exhaustivas de las incrustaciones, toallitas adheridas o auténticas madejas de kilos o toneladas que se forman en los colectores. Además, requerían de limpiezas con agua y papel del biofilm que genera en las varillas el agua residual y re-calibración, con escasa duración y eficacia.

Sondas hidrostáticas:

De gran uso aún en nuestras estaciones de bombeo y aliviaderos de tormenta, estamos sustituyendo su función de control de nivel para funcionamiento de bombas en bombeos y para regulación de compuertas en aliviaderos por la gama de radares VEGAPULS WL61, 64 y más recientemente C21 y C22.

Dichas sondas reciclamos su uso para que, vinculadas a los viejos VEGAMET 515, 624, 625, etc., aprovechemos las salidas de relé de ellos a distintas cotas y hagan la función de boyas, eliminando éstas de la instalación de manera definitiva.

Para nosotros las re-nombramos como sondas min/max/alivio en sustitución de la boya de mínimo de protección de bombas en cotas bajas, de máximo como aseguramiento del arranque de todas las bombas por encima de las cotas de control del radar, o de alivio para señalizar el vertido al medio receptor.

Los problemas que tienen las sondas no son tan serios como las boyas pero pueden tener un margen de error de +- 10cm (depende de su mantenimiento y limpieza), que quizá no sea relevante para el control de la estación de bombeo, pero sí en el contexto actual de exigencias en materia medioambiental de cubicar o aforar de manera precisa el episodio concreto de alivio (inicio y fin) y su volumen total. Se ven muy afectadas por quedar sumergidas en fangos primarios de más densidad que el agua en el fondo del depósito. Se atascan y miden mal dentro de los tubos de protección que las protegen por las grasas y jabones que se compactan en su interior. Adherencias menores gracias a esos tubos, pero siempre existen de pequeños trapos y otros residuos.

Sondas ultrasónicas:

Apenas usadas en nuestras estaciones de Bombeo y sin demasiada experiencia de uso, pero afectadas, como indica el artículo, por vapores, sprays de aguas, falsos ecos, espumas, etc.

Sondas Radar:

Las que mejor se adaptan a nuestras necesidades de precisión y fiabilidad de la medida sin contacto, no están exentas de algunos problemas en la instalación como: Flotantes y grasas que afectaban más al VEGAPULS WL61 y algo menos al 64.

Aumento de la consistencia, densidad y altura de esas grasas hasta el punto de convertirse en costras, a la que los radares consideran agua y no lo es. Hasta de 20cm en algunos bombeos, nos obligan a ubicar en lugares complicados libre de flotantes si es posible (hay veces que por el pequeño tamaño de la cámara húmeda del bombeo no es factible).

Aparición de nuevos ecos por acumulación de residuos o dificultad de eliminar los existentes por no tener una vertical libre con espacio. Gran mejoría con los nuevos VEGAPULS C22 de menor ángulo.

Indicar que la mayor parte de bombeos tienen cámaras húmedas donde alojamos el radar de pequeño tamaño, en las que “molestan”, para tener una buena y limpia vertical, las bombas, los tubos, cables, zonas de acumulación de flotantes, el espacio que ocupa el salto de agua de entrada al pozo, zonas inaccesibles para poner el radar el instalador, etc.

 

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El control de bombas

 

Para alargar la vida de las bombas, minimizar el mantenimiento preventivo y aumentar la seguridad en las estaciones de bombeo, se realiza un control de bombas en alternancia, de manera que no siempre es la misma bomba la que funciona a partir de un porcentaje de llenado.

 

Esto provocaría que una bomba fuese siempre la que entrase en funcionamiento a partir de un cierto umbral, mientras que el resto podrían permanecer sin funcionar durante largos periodos de tiempo.

 

Los controladores VEGAMET serie 800 disponen de diferentes controles de bombas en alternancia, el secuencial y el controlado por tiempo de funcionamiento.

 

 

 

 

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“Nosotros en el Consorcio, ocasionalmente para la mejora de la capacidad de conectividad con el equipo y para la simulación de medida (nunca control de bombas) asociamos los radares VEGAPULS WL61 no bluetooth a controladores VEGAMET 624, 625 e incluso anteriores modelos. Otras veces por falta de espacio en los CCMs también con esos controladores”.

 

“De manera generalizada en nuestros Bombeos y Aliviaderos van conectados directamente a tarjetas de entradas analógicas AI de controladores lógicos programables PLCs. Mediante una arquitectura de comunicaciones entre las instalaciones permite la supervisión desde un puesto de control central PCC ubicado en la EDAR de Galindo, en Sestao”.

 

“De las soluciones de VEGA, me gustaría destacar especialmente la medida sin contacto, fiable y precisa. La disminución de tamaño significativa con los VEGAPULS C21 y C22 que permite alojar el sensor lo más cerca posible del techo del bombeo sin que se inunde. Uno de los problemas para los radares en todas nuestras instalaciones es la escasa altura existente entre la cota de alivio y la cota de techo”.

 

“El ángulo de apertura de 8º se nota para bien sin que aparezcan ecos cuando hay que ubicar el rádar muy alto con respecto al agua y hay muy poco espacio vertical libre de obstáculos. Tambien cuando lo que se quiere medir es el nivel en un canal desde gran altura y queremos “ver” el agua y no el eco del canal estrecho por el que circula”.

 

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En el control de bombas secuencial, el controlador activará una bomba en función de una secuencia predeterminada, es decir, en un control de tres bombas, si la última bomba que se activó fue la “2”, la siguiente en activarse será la “3”, posteriormente la “1” y así secuencialmente. En el supuesto de alta demanda todas las bombas pueden funcionar simultáneamente en función de los puntos de conmutación registrados.

Los relés del controlador no están asignados a un determinado punto de conmutación, sino que se conectan y desconectan alternadamente. Aunque los umbrales de conexión y desconexión se ajustan individualmente a cada relé, el controlador activará los relés secuencialmente independientemente del umbral alcanzado. En el siguiente gráfico se puede observar una simulación de este modo de funcionamiento.

 

 

 

Por otro lado, en el control de bombas por tiempo de funcionamiento, la bomba que se conectará primero en caso de necesidad será aquella que tiene el tiempo de funcionamiento más corto, mientras que la bomba con el tiempo de funcionamiento más largo será la que primero se desconecte.

 

Al igual que en el control secuencial, en el caso de alta demanda todas las bombas pueden funcionar simultáneamente en dependencia de los puntos de conmutación registrados.

 

En el siguiente ejemplo podemos observar un control por tiempo de funcionamiento de dos bombas, donde el primer umbral está determinado a un 80 % y el segundo a un 90% de llenado. Al alcanzar el 80% de llenado, debe conectar la bomba con el tiempo de funcionamiento más corto registrado.

 

Si aún así el nivel sigue aumentando debido a una entrada de agua elevada, se deberá conectar una segunda bomba al alcanzar el 90 %. Ambas bombas se desconectarán a vaciar hasta el 10 %.

 

 

 

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Hablando de fiabilidad, sobre los problemas que tienen en su día a día en el Consorcio con los sensores en función de su tecnología (decantación de sólidos,  toallas, adherencias, espumas, grasas, condensación, adherencias, etc., Luis nos comenta lo siguiente:

 

“Los problemas son de todos los tipos: debidos a la decantación de fangos, decantación de arenas, toallitas, madejas de toallitas de distintos tamaños y pesos, biofilms o biopelículas, espumas, grasas y  costras fltoantes, saltos de agua o incorporaciones de varios colectores (dificultan la medida sin contacto), poca altura entre el nivel tope o de alivio y el techo, dificultad para ubicar el radar en un punto del techo donde la vertical sea buena por ser inaccesible (obliga a suplementar mediante soportes hechos de calderería el soporte original Vega), condensación, humedad, vapores y sprays de agua residual provocados por el impacto de los saltos de agua con la superficie del agua del pozo o colector”.

 

“De las soluciones radar, destacar la medida de nivel fiable y precisa, un equipo insensible a la humedad, condensación y vapores, fiabilidad técnica y ausencia casi de averías, escaso o nulo mantenimiento, etc.”

 

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En cuanto al mantenimiento correctivo y preventivo, Luis responde a la pregunta de qué le supone al Consorcio un mal funcionamiento o avería de un sensor y que tipo de averías puede provocar, tiempos y costes y detección de averías:

 

“Principalmente nos supone alivios no controlados al medio receptor con el consiguiente daño medioambiental. Un mal funcionamiento de la secuencia de arrancadas y paradas programadas de un bombeo con posible avería mecánica o eléctrica de las bombas. Perdida de disponibilidad de un bombeo dentro de la red, etc.”

 

“Para nosotros una avería en un sensor puede suponer desplazar a un equipo técnico de 2 o 3 personas con un vehículo, útiles y herramientas durante una jornada o más si se complica la avería a distancias de hasta 30 Km”

 

“Las averías son detectadas durante la explotación de la red de saneamiento por el personal desde el puesto de control central PCC mediante las medidas visualizadas en el Scada, explotación de alarmas generadas, etc. También durante los mantenimientos preventivos periódicos de mi departamento de Mantenimiento de Ejecución de Redes de Saneamiento Galindo - Lamiako”.

 

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