Turbos de rodamientos magneticos - Xylem US · PDF fileTurbo de Rodamientos magnéticos...

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Turbos de rodamientos magneticos

Aireación tratamiento biológico

50 al 85% energíaenergía

consumida en la EDARen la EDAR

LCC (Live Cycle Cost) o Coste total durante el ciclo de vida de una soplante

El 85% de los costes del LCC están Un “pequeño ahorro El 85% de los costes del LCC están asociados a:

• Consumo Eléctrico y

p qinicial” en el 15 % puede tender una

ió• Consumo Eléctrico y

• Calidad del equipo instalado.repercusión muy significativa en el 85%

Aireación tratamiento biológico

50 al 85% energía

consumida en la EDAR

+en la EDAR

+ Incremento € k /h = Turbo ahorro €€ kw/h

Turbo de Rodamientos magnéticos

Sin desgastes.Sin lubricación ni mantenimientoSin lubricación ni mantenimiento.Rendimientos hasta el 84%

Gran ahorro energéticoGran ahorro energético.

Conectar y funcionar

Para la instalación sólo es necesario:

• Suministro de corriente.

• Tubería de impulsión de aireTubería de impulsión de aire

• No es necesaria una bancada especial

i l b j ib igracias a las bajas vibraciones.

DIVIDIDA EN DOS PARTES

Parte Mecánica Parte Eléctrica - electrónica

LA PARTE MECÁNICALas componentes

LA PARTE MECÁNICAEl camino del aire

SilenciadorFiltroAspiración directao por tuberiao por tuberia.

Tecnología de rodamientos magnéticos

Equilibrado permanente

Sin contacto sin desgastes

Sin lubricación: libre de mantenimiento

Rodamiento de seguridad

Tecnología de rodamientos magnéticos

Eje

Magnetos radiales

Magnetos radiales

MotorCojinetes de seguridad

Magnetos radiales

Magnetos axialesMagnetos axiales

Tecnología de rodamientos magnéticos:Si t d id dSistema de seguridad

Función: mantiene el eje centrado

Controlador de los rodamientos

Parada automática en caso de desviación ± 25 µ radial o ± 60 µ axial

Tecnología de rodamientos magnéticos: P d t l d

Doble sistema de seguridad en caso de fallo del suministro eléctrico:

Parada controlada

Doble sistema de seguridad en caso de fallo del suministro eléctrico:

1.- Grupo de condensadores alimenta a los rodamientos durante p10 segundos

2 En caso de fallo el motor cambia a modo generador:2.- En caso de fallo el motor cambia a modo generador:La energía generada dura para 10 segundos

Tiempo de parada: motor 150 kW 2 segundosTiempo de parada: motor 150 kW – 2 segundosmotor 300 kW – 3,5 segundos

A 0 rpm entran en funcionamiento los cojinetes de seguridad

LA PARTE MECÁNICAEl motor

>Motor encapsulado hermético al gas: i l ió- sin polución

- sin contacto a gases agresivos

>Sin junta de eje – no hay mantenimiento

>Infinitos arranques y paradas posibles

LA PARTE MECÁNICAEl motor

GAS

Intercambiador

Camisa refrigeración

LA PARTE MECÁNICA

El t t b j d

Sistema de refrigeraciónEl motor trabajando a una temperatura constante tiene mayor rendimiento y mayor vida útil.

El motor tiene una camisa de refrigeración en circuito cerrado con agua y glicol que se refrigera en unagua y glicol que se refrigera en un intercambiador.

Doble sistema de refrigeración en el intercambiador:

- Por aire del exterior- Por agua (cuando la temperatura exterior es elevada llega un momento

en el que no se puede “refrigerar con aire caliente”)

LA PARTE MECÁNICAEl impulsor

Fabricado en aleación

de Aluminio de una

sola pieza (fundición).

LA PARTE MECÁNICADesarrollo de la carcasa

Para el diseño de la carcsa también se utilizan sistemas CFD y FEM .

La perfecta combinación y ajuste entre carcasa e impulsor logran un máximo rendimiento.

DIVIDIDA EN DOS PARTES

La parte mecánicaLa parte electrónica-eléctrica

LA PARTE ELECTRÓNICA-Eléctrica:Todo incluido

Fusibles para las componentesdel lado derecho.

Filtro de red

Reactancia de conmutación

LA PARTE ELECTRÓNICA-Eléctrica:Todo incluido

Reactancia de conmutación

Convertidor de frecuencia

Filtro de redFiltro de red

LA PARTE ELECTRÓNICA-Eléctrica:Todo incluido

Suministro de energía para las componentes del control

Si t d t l d l- Sistema de control de los rodamientos

- Bomba de agua- Intercambiador de calor

Si PLC S7 300

e ca b ado de ca o

Siemens PLC S7-300

Control de los rodamientos magnéticos

LA PARTE ELECTRÓNICA-EléctricaRefrigeración de la parte electrónica

Ventiladores controlados por variador en la parte superior

Sensor de temperatura

LA PARTE ELECTRÓNICA-EléctricaRefrigeración de la parte electrónica

El VARIADOR seEl VARIADOR se refrigera también por agua y airepor agua y aire como el motor

LA PARTE ELECTRÓNICA-EléctricaRefrigeración de la parte electrónica

Para condiciones extremas de temperatura:

Aire acondicionado en circuito cerrado

( i l)(opcional)

PillAerator SOFTWARE SPS S7 - 300

Cada Turbo tiene su unidad de control localCada Turbo tiene su unidad de control localCon posibilidad de acceso via GPRS/UMTSIntegrable al sistema de control de la planta

SOFTWARE SPS S7 – 300 en castellano

Mediciones en continuo

Presión atmosférica

Cálculo del punto de operación

Temperatura de entradaCaudal real en continuo

Presión en la salida Control de la presión en la tuberia

Temperatura en la parte electrónica

Control del sistema de refrigeración

Sensor de la temperatura del agua de refrigeración

Control del sistema de refrigeración

Medición en continuo de la temperatura y la presión de aspiración: Qreal suministrado

PID de control

Air outletBypassAmbient

(300KW)Hot water from motor

Frequencycontrolled

Water temperature after heat exchanger

Pressure compressor outlet

Motor

Air- Water Heat Exchanger

Air filter

Pressure compressor inlet

Temperature compressor inlet

Tube in tube heat exchangerHeat pump

SilencerExternal cooling

waterSelf adjustingWater pressure

Air inlet

Inlet (150KW)Self adjusting valve

Water pressure

Todo incluído (llegar y funcionar):

Equipamiento estándar :q p

• Variador de velocidad• Variador de velocidad

• Sistema de refrigeración

• Silenciador y filtro de entradaSilenciador y filtro de entrada

• Controlador local de la unidad (PLC S7-300 Siemens)

• Mediciones (temperatura, presión, caudal, potencia consumida …)ed c o es (te pe atu a, p es ó , cauda , pote c a co su da )

• Control remoto

• Cabina de insonorización

MANTENIMIENTO MINIMIZADO

Cambiar los filtros:

• Abrir el silenciador

• Desmontar el tubo del sensor

• Desmontar el filtro

• Limpiar/cambiar el filtro

• Montar en orden contraria

CONTRATO DE MANTENIMIENTO

• Router opcional.

• Software Updates por Piller.

• Monitorización a la demanda o contrato de mantenimiento• Monitorización a la demanda o contrato de mantenimiento con revisiones periódicas.

Sistema de control Brain Box

Control RoomControl Room

Master PLC

or or or or

illA

erat

o

illA

erat

o

illA

erat

o

illA

erat

o

1 2 3 10

P P P P

Aeration Tank

Sistema de control Brain Box

Control RoomControl Room

Master PLC

or or or or

illA

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o

illA

erat

o

illA

erat

o

illA

erat

o

1 2 3 10

El Brain Box suministra el caudal de aire necesario

P P P P

El Brain Box suministra el caudal de aire necesario con el MAXIMO RENDIMIENTO posible en cada caso,

interactuando sobre todas las Turbos instaladas

PillAerator BrainBox

Clásico con reserva vs. la solución ‘PillAerator BrainBox’

Deseado: 4x MP12000 + 1x MP12000 en reserva

Efficiency enhance with

1x MP 12000 2x MP 12000 3x MP 12000 4x MP 12000

Efficiency enhance with 5x MP 12000

TIPOS DE COMPRESORES ACTUALESHP4000 MP6000 LP8000 MP12000

Caudal: 4 000 6 000 8 000 12 000 m³/hCaudal: 4.000 6.000 8.000 12.000 m³/h

Pressión máx 1,2 0,8 0,8 0,8 bar

Número de revoluciones máximo: 30.000 30.000 30.000 22.000 rpm

Conexión 380-690 380-690 380-690 380-690 V

Motor: 150 150 150 300 kW

Eficiencia politropica: 82,5 84 84 84 %

P 1 780 1 780 1 780 3 700 kPeso: 1.780 1.780 1.780 3.700 kg

Rango de regulación: del 25-35 al 100% del caudal máximoRango de regulación: del 25 35 al 100% del caudal máximo

PillAerator HP 4000, MP 6000, LP 8000

PillAerator MP 12000

Comparación Soplante Trilobular vs Rodamientos magnéticos

30%30% Ahorro

Comparación Turbo Clásica vs Rodamientos magnéticos

Comparación Turbo Clásica vs Rodamientos magnéticos

Auditorías EnergéticasAuditorías Energéticas

-¿Cuál es el objetivo?

Determinar las necesidades de la plantaDeterminar las necesidades de la planta y los consumos reales.

-¿Cómo realizamos las mediciones?

Equipo desarrollado por Xylem, que registra los valores de caudal y potencia

id dconsumida en red.

Auditorías EnergéticasAuditorías Energéticas

-¿En qué tipo de instalaciones realizamos las mediciones?mediciones?

Instalaciones que reúnan las características necesarias l i t l ió d lpara la instalación de los sensores.

Auditorías EnergéticasAuditorías Energéticas

-¿Qué datos obtenemos?

El consumo de las soplantes instaladas en función delEl consumo de las soplantes instaladas en función del caudal suministrado a lo largo del tiempo.

Auditorías Energéticas

-¿Cómo presentamos los datos?

Auditorías Energéticas

¿ p

Se realiza un informe con las necesidades reales de la planta y la propuesta de Xylem junto con el plazo deplanta y la propuesta de Xylem junto con el plazo de amortización.

Mediciones realizadasMediciones realizadas

TURBOSOPLANTESTRILOBULARES TURBOSOPLANTESTRILOBULARES

Ratio (kW/Nm3/h)

Potencia consumida

(kW/h)

Q_airesuministrado

(Nm3/h)

Ratio (kW/Nm3/h)

Potencia consumida

(kW/h)

Q_airesuministrado

(Nm3/h)

Ahorro energético

(%)

XYLEM – PILLERRatio

(kW/Nm3/h)Potencia

consumida (kW/h)

Q_airesuministrado

(Nm3/h)

Ratio (kW/Nm3/h)

Potencia consumida

(kW/h)

Q_airesuministrado

(Nm3/h)

Ahorro energético

(%)

XYLEM – PILLER

35,60,02671716.4100,03622165.973PLANTA 1

(kW/h)(Nm3/h)(kW/h)(Nm3/h)

35,60,02671716.4100,03622165.973PLANTA 1

(kW/h)(Nm3/h)(kW/h)(Nm3/h)

625 mbar

36,70,0207904.3470,02831234.347PLANTA 3

31,10,0183814.4150,0241044.415PLANTA 2

36,70,0207904.3470,02831234.347PLANTA 3

31,10,0183814.4150,0241044.415PLANTA 2560 mbar

500 mbar500 mbar

Informe mediciones Cabezo BeazaInforme mediciones Cabezo Beaza

Resultados EDAR CIEZA -informe elaborado por el cliente-

Resultados EDAR CIEZA -informe elaborado por el cliente

Resultados EDAR CIEZA -informe elaborado por el cliente

Otras ventajas contrastadas por el cliente:

• Sin vibraciones.• Un solo elemento móvil.• Variador incorporado.• Mantenimiento mínimo.• Nivel sonoro < 80db• Regulación muy flexible 35 al 100.g y• Equipo ligero y compacto.

Sterno WWTP –Sweeden

Ahorro en control de aire

Ahorro en difusión de aire

Ahorro en producción de aire

Conclusiones

Conclusiones

Gran ahorro energético:

• 30% respecto a trilobulares.• 10% frente a las turbos clásicas.

• + Ahorro por adaptación a necesidades reales.• + Ahorro por la flexibilidad en la regulación.

Periodos de amortización de 2 a 3 años (trilobulares)Periodos de amortización de 2 a 3 años (trilobulares)

Gastos de mantenimiento muy reducidos: un sólo elemento móvil y ib i í i M id útilvibraciones mínimas. Mayor vida útil.

Sencillez de instalación: llegar y funcionar.

Mayor información de la máquina y de la instalación gracias a su control

Gracias por su atenciónGracias por su atención