¿Sabes cómo opera un Sistema de Alta Eficiencia?

En consideración de nuestro medio ambiente y las favorables tendencias hacia el ahorro de energía como objetivo, Franklin Electric ha ofrecido un sistema integral sumergible de Alta Eficiencia (HES por sus siglas en Inglés, High Efficiencty System) respondiendo ante proyectos que requieren potencias entre 5 – 50 HP. El sistema opera mediante un motor sumergible de imanes permanentes en 6” construido en acero inoxidable 304SS. Su innovador diseño y tecnología es reforzado con el ya conocido sistema de sellado SandFighter™. Dicho equipo es controlado por un variador de frecuencia optimizado para motores sumergibles, que cuenta con protección IP66 y se acompaña por un filtro de salida.

Un gran número de estos sistemas, están funcionando con éxito en campo alrededor del mundo y en esta ocasión, le presentamos los detalles de una de estas instalaciones y su puesta en marcha.

Situación Inicial
Con el apoyo de la municipalidad de agua local, Franklin Electric instaló y puso en marcha un sistema de Alta Eficiencia de 20 HP. La instalación es operada desde una central de control. Anteriormente contaban con una bomba sumergible de 10 etapas que ofrecía 265 GPM acoplada a un motor sumergible asíncrono junto a una camisa de enfriamiento instalados a una profundidad de 31 metros. El pozo cuenta con ademe de 16 pulgadas y profundidad total de 50 metros.

Debido a los requerimientos y a las características geológicas como la calidad del agua y el rendimiento de los pozos, se requiere  entregar constantemente 1,800 GPM a un tubo colector. Dependiendo de los pozos adicionales conectados a la tubería de conducción principal, la carga dinámica total o cabeza entregada varía entre 57 hasta 91 metros. Dado que estos puntos de trabajo no están en la curva, el flujo de agua tiene que ser estrangulado mecánicamente. Durante el año previo a la instalación, la bomba operó un promedio de 200 horas por mes consumiendo 25 HP.

La Nueva Instalación
Una bomba existente de 5 etapas y 175 GPM junto con su camisa de enfriamiento fue instalada con un Sistema de Alta Eficiencia Franklin Electric a 31 m de profundidad.  A una velocidad de rotación de 48 Hz, la bomba recién elegida cumple con precisión el punto de trabajo “A” de 175 GPM a 91 metros.

La referencia de proceso o “set-point” pre-ajustada de 175 GPM (leída por el flujometro digital existente) ajusta la velocidad del motor para que en caso de cambios en las condiciones operativas (carga dinámica bombeo), mantener el flujo estable. El punto de servicio “B” necesita 39 Hz para cumplir 175 GPM a 57 m. Conforme a la reducción en la velocidad de rotación, la curva de eficiencia se “mueve” hacia la izquierda, dando como resultado una eficiencia hidráulica mejorada en comparación con la carga nominal.

Ambos puntos de operación ahora pueden cumplirse con una potencia entregada que varía entre 10 y 20 HP.

¿Qué ofrece el sistema?

  • Ahorro de hasta 20% en energía alcanzable en aplicaciones de demanda variable*
  • Eficiencia del motor hasta un 13% por encima de la tecnología asíncrona**, por su excelente comportamiento a carga parcial
  • Mayor durabilidad de su sistema al reducir significativamente el calentamiento de su motor
  • Compatibilidad con su bomba Franklin Electric de selección de acuerdo a la aplicación deseada
  • Puesta en marcha sencilla gracias a los preajustes del variador específicos para cada aplicación, intuitiva interfaz del usuario y software propio de Franklin Electric

*Ahorro estimado dependiendo de la aplicación.
**La eficiencia varía dependiendo de la capacidad del motor.

Conclusión
Debido a este nuevo método de funcionamiento, la bomba ahora trabaja con una potencia de entrada promedio de 14 HP. Así, el consumo de energía se reduce a la mitad (~ 80% de reducción causada por el control de velocidad y ~ 20% debido a la nueva tecnología de motor). El impacto en ahorro energético generado por la tecnología del motor se explica por una excelente eficiencia constante en toda la gama de rendimiento, así como componentes electrónicos perfectamente equilibrados.

¿Su negocio ofrece soluciones de bombeo solar?
Muy pronto le compartiremos el funcionamiento de estos equipos orientado a su mercado.

Para más información, háganos llegar sus dudas o comentarios a través de su Ingeniero de Ventas o Gerente de Territorio Franklin Electric.


 

Nuevo Fhoton™ HR SolarPAK: Ahora También con Bomba de Rotor Helicoidal

Nuestra nuevo paquete Fhoton™ HR SolarPAK es el complemento a las mejores soluciones en requisitos de bombeo solar. Utilizando componentes de calidad, conceptos innovadores basados en conocimientos del Mercado global y nuestro dominio técnico en el bombeo de aguas subterráneas, en Franklin Electric hemos creado un sistema resistente de alto rendimiento que supera los desafíos medioambientales severos y remotos. Ahora también disponible con bomba de rotor helicoidal como una opción adicional a los sistemas tradicionales de Franklin.

Aplicaciones

  • Abrevaderos para ganado
  • Llenado de tanques/cisternas
  • Refugios silvestres y granjas
  • Suministro de agua en áreas rurales
  • Sistemas de riego
  • Fuentes
  • Viñedos
  • Proyectos de energía renovable
  • Bombeo de efluentes
  • Recolección del agua de lluvia

Características

  • Motor sumergible 4″ Franklin Electric
  • Bomba de rotor helicoidal sumergible
  • Equipo con mismas dimensiones y clasificación NEMA 4 que drive Fhoton
  • Módulo solar de Corriente Directa
  • Potencia de 0.75 HP
  • Mayor flexibilidad en el rendimiento con un rango más amplio de voltajes de entrada (hasta 300 V CC)
  • Eje flexible que permite un mínimo desgaste radial del motor
  • Software patentado que proporciona una mayor protección contra el funcionamiento en seco y bajo flujo sin necesidad de dispositivos externos
  • Contiene protección contra sobrecargas y provee protección adicional tanto para el drive como para los cableados de entrada y salida
  • Algoritmo único que proporciona mayores nivelesd de par de arranque para maximizar la potencia solar disponible
  • Homologación de Certificación cULus y UL
  • Válvula de retención incorporada estilo oblea

Para mayor información sobre este producto y sus materiales descargables consulte nuestra página de producto, contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.

 

Nueva Serie AMS-ATR: El Arrancador de los Grandes Motores

Para brindarle una oferta más robusta en nuestra línea de arrancadores AMS, le presentamos nuestra nueva Serie AMS-ATR. Por su diseño que cuenta con autotransformador de 3 líneas, asegura el balance de corriente al arrancar sus motores a voltaje reducido y disminuye el impacto en su sistema eléctrico. Esta nueva adición va desde 7.5 hasta 200 HP, dependiendo su versión.

¿Cómo se logra este balance?
Al reducir la magnitud de la corriente de entrada durante el encendido de sus motores, podemos limitar también los picos de corriente en el sistema. Es por esto que en su versión estándar o con protección electrónica SubMonitor integrada, nuestros arrancadores a tensión reducida están especialmenet diseñados para sus aplicaciones de bombeo.

Entre las principales características se encuentran:

  • Incluye Interruptor Termomagnético
  • Encendido de sus motores a voltaje reducido que disminuye el impacto en su sistema eléctrico
  • Autotransformador de 3 líneas que aseguran el balance de corriente al arrancar
  • Temporizador ajustable para manejo del tiempo de transición
  • Gabinete clasificado NEMA 3R
  • Selector de tres posiciones HOA

Aplicaciones Principales:

  • Equipos de bombeo
  • Motores en General
  • Sistemas eléctricos de capacidad limitada
  • Aplicaciones inercia moderada

Para mayor información sobre este producto y sus materiales descargables consulte nuestra página de producto, contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.

El Suministro de Agua en Costa Rica: Líderes en las Metas de Desarrollo del Milenio

En los últimos 15 años, y de acuerdo al monitoreo de las Metas de Desarrollo del Milenio1 de la ONU, Costa Rica ha probado ser uno de los países latinoamericanos con mayores índices de crecimiento en métricas de Porcentaje de Población, tanto urbana como rural, que tiene acceso al agua mediante instalaciones de saneamiento adecuadas.

La publicación de su más reciente reporte, en 2015, muestra que mientras algunos países de Centroamérica y Sudamérica aun se registraron bajo las categorías de Progreso Moderado con respecto al cumplimiento de las metas fijadas, Costa Rica ha destacado no sólo por el cumplimiento de su meta para este periodo, sino también por asegurar que hasta un 98% del total de su población tiene acceso a fuentes de agua potable.

Desde entonces, Franklin ha logrado impactar aun con más fuerza en este demandante territorio gracias al trabajo en conjunto con Alrotek Centroamérica. A través de sus proyectos que impulsan el suministro de agua en el sistema de acueductos de las municipalidades, “se tiene una repercusión muy positiva en la accesibilidad de las comunidades al recurso hídrico,” menciona uno de sus Ingenieros. Al discutir más a fondo la estructura de acueductos en este país, nos comenta que “los equipos de bombeo Franklin son ampliamente utilizados en todo el territorio nacional costarricense por las llamadas asadas – como también se le conoce a las Asociaciones Administrativas de Acueductos Rurales en forma de sistemas de agrupación comunal – e incluso por el mismo AyA, Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados.”

En uno de sus recientes proyectos, el grupo Alrotek Centroamérica nos comparte la instalación de equipos en un sistema en Santo Domingo, comunidad que habitan alrededor de 40,000 personas y que cuenta con uno de los cantos más grandes de la provincia de Heredia en Costa Rica. “Nuestro cliente, al desarrollar el proyecto, fue contratado por la municipalidad para poner en funcionamiento un pozo que, aunque se encontraba perforado, no se había logrado explotar hasta ahora. En este caso, fue instalado el sistema integral de Turbina Sumergible Serie STS con motor Franklin Electric complementado por un arrancador suave de la familia.”

“Gracias al programa de ensamble de las Bombas Turbina Sumergible STS de Franklin, hemos podido atender las necesidades de estas comunidades de manera oportuna, con equipo de excelente calidad y con una bomba a la medida de la aplicación. Así, no sólo tenemos un tiempo de entrega excelente, sino también cubrimos un rango muy diverso de equipos con una amplia gama de caudales a ofrecer, todos ellos con excelentes eficiencias operativas. A eso se le suma que los materiales con los cuales estos equipos están construidos – fundición de hierro dúctil en la carcasa y Acero Inoxidable 416 en el eje de la bomba y Acero Inoxidable 304 en sus impulsores – nos permiten además asegurar un rendimiento prolongado aun en condiciones abrasivas y de alta presión.”

1Las Millenium Development Goals, por sus siglas en inglés MDG se han convertido en el esquema base establecido por la Organización de las Naciones Unidas en conjunto con organismos como la Organización Mundial de la Salud y el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia para construir un mejor mundo desde hace poco más de 15 años. Ver el reporte completo aquí.

En Franklin, nos enorgullecemos de aportar a nuestra familia de Distribuidores en la contribución de estas metas que demuestran que juntos Movemos Agua, Revolucionamos Latinoamérica. Para más información sobre nuestros productos y sus información relacionada, consulte nuestra página de producto. En caso de contar con dudas o aclaraciones, favor de contactar a su Asesora en Servicio al Cliente o a su Gerente de Territorio.

Referencias:

World Health Organization, & UNICEF. (2015). 25 Years of Progress on Sanitation and Drinking Water: 2015 Update ad MDG Assessment. Recuperado Junio, 2017, de http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/177752/1/9789241509145_eng.pdf?ua=1

Seguridad Sumergible Garantizada por SubMonitor Connect

De la protección trifásica líder en el mercado, diseñada especialmente para sistemas de motores y bombas de entre 0.5 y 800 HP,  surge nuestro nuevo SubMonitor Connect. Este equipo protege sus sistemas mientras permite el monitoreo de corriente, voltaje y configuración a través de la facilidad y conveniencia de la conexión inalámbrica habilitada por Bluetooth.

La configuración de su equipo se simplifica en nueve pasos sencillos para programar la unidad mediante un ágil asistente de configuración básica que permite a los usuarios poner todo en funcionamiento rápidamente. Le compartimos algunas otras características integradas del equipo:

  • Protección trifásica (200 hasta 600 VCA)
  • Monitoreo en tiempo real y memoria de registros de actividad (150 eventos de falla, arranques y cambios de configuración)
  • Compatible con aplicación FE Connect
  • Pantalla remota desmontable NEMA 4X para entornos con agua
  • Suministro de energía universal (50-60 Hz)
  • 0.1A hasta 1000A (transformadores de corriente externos son requeridos para rangos superiores a 135A)
  • Revisión del aislamiento del motor
  • Medición precisa de potencia (+-1%)
  • Opción para PT100/PT1000
  • Pantalla protegida por contraseña

Además, cuenta con la legendaria protección de su sistema contra:

  • Sobrecarga/Carga Baja
  • Alto/Bajo Voltaje
  • Pérdida de fase de voltaje
  • Desbalance de fase de corriente y voltaje
  • Rotor bloqueado
  • Falla de ciclo
  • Falla de conexión a tierra

Para mayor información sobre este producto y sus materiales descargables consulte nuestra página de producto, contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.

Nueva Turbina Sumergible STS ahora en 9″

Franklin Electric, pensando en usted, se complace en presentar la expansión de su línea de turbinas sumergibles, ahora también en 9”. Esta nueva adición tiene una capacidad de flujo de hasta 1450 GPM y va desde 25 hasta 200 HP.

Las bombas Serie STS 9” son ideales para bombeo de agua en usos agrícolas, industriales, comerciales, municipales o de irrigación. Construidas con materiales de primera calidad con el fin de proporcionar una vida más larga y una mayor presión.

Entre las principales características se encuentran:

  • 100% probadas en fábrica con resultados hidráulicos incluidos en cada bomba
  • Hidráulica optimizada para un manejo excepcional de abrasivos
  • Tazones vitrificados para una mayor eficiencia y resistencia a la abrasión
  • Construcción de tazones en fundición de hierro fundido
  • Soporte de succión y descarga en fundición de hierro dúctil
  • Impulsores de acero inoxidable 304 para un mejor rendimiento

Para mayor información sobre este producto y sus materiales descargables consulte nuestra página de producto, contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.

Bombas Multietapa Verticales: Caso de Estudio

A continuación le presentamos el extracto de nuestro artículo en colaboración con la revista Pumps & Systems.

Redacción por Steven Ulrich, Gerente Senior de Portafolio para Bombas Centrifugas Industriales, Franklin Electric.

La Historia

“Estudiar un ejemplo común de cómo una Bomba Multietapa Vertical puede ser mal seleccionada generando sobrecarga, ayuda a demostrar el efecto específico que el dimensionamiento de una bomba puede tener en campo. Una serie de bombas multietapa idénticas, cada una controlada por un variador de frecuencia individual pero instaladas en conjunto en el mismo sitio, ha experimentado fallas prematuras del motor en varias de ellas. Ninguno de los motores ha sido retirado para ser llevado a un taller de servicio para evaluación. Las unidades adquiridas fueron de baja potencia (1 HP, 2 etapas, trifásicas, eficiencia estándar, motores abiertos a prueba de goteo con aislamiento Clase B, 25 GPM).

La primera pregunta sobre los variadores de frecuencia en 460 V fue la distancia a la cual fueron instalados con respecto al motor que controlan y si se encontraba un filtro de salida incluído en cada uno de ellos. La respuesta fue que las bombas se encontraban entre 50 y 60 pies de los controladores y no se colocaron filtros en ninguno.

La búsqueda en internet del número de modelo proporcionado para el variador de frecuencia nos arroja el Manual del Usuario, mismo que menciona que un variador de frecuencia que suministra 460 V a un motor, requiere filtro de salda si más de 25 pies separan a este equipo del motor que opera. El personal insistió en que la operación contaba con muchas instalaciones similares que no habían experimentado estas múltiples fallas en el motor tras algunas semanas de haber estado en operación.

La operación había reemplazado uno de los motores que falló con un motor “inverter duty” (aislamiento Clase F) que continuó presentando problemas para estas bombas. El personal también reportó que las bombas no habían tenido ninguna deficiencia mecánica, por lo que un Ingeniero de Servicio fue enviado al sitio para obtener mayor información.

Fig. 1. Para dimensionar adecuadamente una bomba, es importante buscar el
centro de la curva de rendimiento para encontrar el mejor punto de
eficiencia y rango de operación y mantenerse dentro de él.
(Gráfico de Rendimiento de la Serie VR, de Franklin Electric)

Encontrando la Causa

Las bombas llevaban agua mediante succión inundada desde un contenedor abierto donde se vertía líquido proveniente de procesos de manufactura, transfiriendo el agua hacia un filtro de media de gran tamaño y baja presión. El transductor que operaba conjunto al variador de frecuencia era responsable de monitorear el nivel que alcanzaba el fluido y ajustar la velocidad de la bomba para mantenerse en un nivel específico en este contenedor.

En la descarga de la bomba, había un pequeño cambio de elevación hacia la entrada del filtro y ninguna perdida de fricción evidente. Los filtros ofrecían una ligera contrapresión al flujo de la bomba, aun cuando estaban completamente cargados previo a la recirculación.

Fig. 2. Conozca el flujo y carga máximos de su aplicación y dimensione
su bomba previo a la instalación de acuerdo a ello.

En las unidades que permanecieron operables, los amperios se encontraban elevados y el motor operó a temperatura muy alta. El cable entre cada variador y los motores de las bombas era de 125 pies, lo que incrementó la necesidad de filtros de salida individuales para los variadores.

Al regular el flujo de la bomba mediante una válvula, los amperios se vieron reducidos justo bajo el valor de Corriente Máxima que indicaba la placa del motor. No fueron instalados interruptores de presión en la succión ni en la descarga, haciendo más difícil el saber en qué punto de la curva operaba normalmente el sistema sin la contrapresión artificial impuesta por la válvula de estrangulamiento. El técnico en inspección sospechó que estaban operando muy a la derecha de la curva (alto flujo/presión de baja carga) o incluso por fuera de ella.

Las siguientes preguntas y respuestas llevaron al entendimiento de que este sistema de filtración normalmente debería ser operado por una bomba de 1.5 HP con bomba de 50 GPM -algo muy diferente al sistema de 1 HP, 25 GPM que estaba siendo utilizado para esta aplicación. Se determinó que una bomba de mayor carga, menor flujo colocada en esta aplicación fue la causa raíz del problema; ésta necesitaba una bomba que le ofreciera baja carga y mayor flujo. Aun con un variador, esta configuración dio como resultado numerosas fallas de motor como resultado de sobrecarga.

Eliminando el Problema

Con el transductor y el ciclo del controlador PID configurados en la succión para mantener el buque de entrada un nivel estático, la bomba puede operar hasta en su máxima velocidad para mover la cantidad adecuada de agua. Con poca a nula contrapresión en la descarga de la bomba, el equipo de 25 GPM trataba de descargar más de 50 GPM generando sobrecarga del motor en el proceso. Si la válvula de estrangulamiento hubiera estado correctamente configurada desde el arranque -lo que hubiera implicado una medición con amperímetro mientras la bomba operaba a velocidad máxima- estas bombas dimensionadas de forma incorrecta podrían haber operado dentro de su curva de rendimiento.

Dimensionar la bomba para ajustarse a su aplicación es crítico para evitar fallas. Es importante apuntarle al centro de la curva de desempeño de la bomba para encontrar el mejor punto y rango de eficiencia y buscar mantenerse dentro de éste. En la medida de lo posible, se debe buscar tomar medidas preventivas sobre posibles cambios al diseño de su sistema. No es extraño que un empleado nuevo en la operación, abra o cierre una válvula, por ejemplo, por lo que tenga esto en cuenta previo a la instalación para proteger su sistema ante fallas del motor.

En resumen, sus bombas multietapa verticales le brindan la flexibilidad de cubrir requerimientos para una gran variedad de aplicaciones. Es importante tomarse el tiempo previo a la instalación de evaluar los detalles que se presenten y el resultado debe ser no sólo una bomba aplicada adecuadamente, sino también un equipo eficiente, productivo y duradero.”

Para más información sobre nuestros equipos industriales de superficie, así como otros productos de la familia Franklin Electric, consulte nuestra página de internet www.franklinagua.com, visite nuestro canal de video Youtube.com/Franklinagua o contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.