Prolongue la vida útil de sus sistemas de bombeo
La cavitación es un problema común que puede tener un impacto perjudicial en la eficiencia y fiabilidad de las bombas. Sin embargo, los convertidores de frecuencia variable (VFD) de Danfoss cuentan con una monitorización basada en condiciones (CBM) integrada que proporciona nuevas vías para detectar y evitar la cavitación en los sistemas de bombeo. Mediante el uso del enfoque «VFD como sensor» y el análisis del consumo de intensidad, la monitorización basada en condiciones puede identificar eficazmente fallos relacionados con la cavitación y ayudar a evitar daños y desgaste potenciales.
Al igual que otras funciones de CBM, como la detección de fallos en el bobinado del estátor, la detección de cavitación se considera ahora parte de la familia de CBM. Esto significa que se puede utilizar la misma infraestructura de CBM para implementar sistemas de detección de cavitación. Incluso (VFD) con licencias de CBM más antiguas se pueden actualizar para incluir la supervisión de cavitación a través de una actualización de software.
¿Qué causa la cavitación de la bomba?
Entonces, ¿cómo se produce la cavitación y qué la convierte en una preocupación para los sistemas de bombeo?
La cavitación se produce cuando los cambios rápidos de presión en un medio líquido provocan la formación de burbujas llenas de vapor. Estas burbujas pueden colapsar a mayor presión, generando ondas de choque que crean microhuecos en el impulsor de la bomba. Esto provoca un desgaste y una erosión acelerados de las cuchillas giratorias. Además, el colapso de las burbujas genera ruido, golpeteo y vibración adicionales, lo que reduce aún más la eficiencia de la bomba distorsionando el patrón de flujo.
Las implosiones locales de las burbujas de cavitación también pueden alterar las propiedades químicas del líquido, produciendo radicales libres, causando oxidación y degradando compuestos químicos. Aunque estos efectos se producen en pequeñas cantidades, siguen dando lugar a cambios en la calidad del producto, un factor importante en las industrias de alimentos y bebidas o petróleo y gas.
Es importante tener en cuenta que la cavitación también puede afectar a otros componentes del sistema en contacto con fluidos en movimiento a alta velocidad, incluidos los sistemas de tuberías, los componentes de la bomba, la carcasa del motor, las camisas del cilindro, los componentes HEX y los componentes de la turbina hidráulica. Por lo tanto, la detección temprana de cavitación en la bomba, junto con una acción correctiva rápida, puede proteger y prolongar la vida útil de todo un sistema de componentes.
¿Cómo protege la monitorización basada en condiciones las bombas contra la cavitación?
Detectar y evitar la cavitación es crucial para mantener el rendimiento de la bomba y evitar daños costosos. La monitorización basada en condiciones en forma de CBM integrado en el VFD ofrece una solución eficaz para lograrlo. La detección de cavitación se puede lograr mediante el análisis de la firma de intensidad en el VFD, lo que permite la detección sin sensor. La cavitación produce turbulencias, creando ruido audible y una firma distintiva en la intensidad del motor. Esta turbulencia se refleja en la intensidad del motor y es detectada por el algoritmo de monitorización basada en condiciones.
El algoritmo compara la firma de cavitación real con los niveles de umbral definidos por el usuario. Si los valores superan los umbrales establecidos durante un tiempo predefinido, el evento se marca como cavitación.
Ventajas de la monitorización basada en condiciones y el mantenimiento predictivo
Las ventajas de evitar la cavitación mediante la monitorización basada en condiciones son significativas. Gracias a la supervisión permanente mediante CBM integrada en el VFD de Danfoss, es posible detectar y evitar la cavitación. Se trata de una solución rentable que compite con los métodos tradicionales basados en sensores externos, como el sonido, la vibración o la presión. Al evitar el desgaste de la bomba y los daños causados por la cavitación, se optimiza la productividad y se puede prolongar la vida útil de los componentes. Esto permite realizar un mantenimiento predictivo y, en última instancia, reducir los costes de servicio y sustitución.
La cavitación es uno de los factores que reducen el rendimiento de la bomba. Con la monitorización basada en condiciones integrada directamente en el VFD, ofrecemos a nuestros clientes una forma proactiva de detectar y evitar daños antes de que ocurran. Es más inteligente, sencillo y mucho más rentable que confiar en los métodos tradicionales basados en sensores.
Evitar la cavitación de la bomba mediante la funcionalidad de monitorización basada en condiciones
Para evitar la cavitación, el caudal puede reducirse disminuyendo la velocidad de la bomba en pequeños incrementos. La monitorización basada en condiciones lo hace posible mediante una función que lo evita. La velocidad del motor se reduce automáticamente dentro de los límites predefinidos cuando se detecta cavitación. Una vez evitada la cavitación, la función puede configurarse para permanecer a la última velocidad que evitó la cavitación o para intentar regresar gradualmente a la referencia de velocidad original, comprobando continuamente si la cavitación ha desaparecido entretanto. Además, la función proporciona toda la información de estado necesaria, lo que permite que el VFD funcione como una unidad independiente o que se integre con PLC en un sistema de control de procesos de nivel superior. Esta función de evitación está desactivada de forma predeterminada y depende del usuario decidir si desea activarla en función de sus necesidades específicas.
En resumen, evitar la cavitación de la bomba es crucial para mantener su eficiencia y reducir los daños y el desgaste potenciales. La monitorización basada en condiciones emplea el uso de técnicas avanzadas, como el análisis de firmas de intensidad, para proporcionar una solución fiable y rentable para detectar y evitar la cavitación. Al implementar sistemas de monitorización basada en condiciones, los procesos industriales pueden beneficiarse de una producción mejorada, una vida útil prolongada de los componentes y unos costes de mantenimiento reducidos, lo que, en última instancia, se traduce en unas operaciones más fluidas y fiables.
Análisis de motores y bombas en tiempo real basados en ordenadores periféricos
Con la solución de computación perimetral, que permite obtener información más rápida mediante el procesamiento de datos en el VFD, los datos se recopilan varias veces por segundo, lo que garantiza que cualquier medición fuera del rango normal active una advertencia de forma rápida y oportuna, minimizando así el riesgo de anomalías no detectadas.
Contacte con nuestros expertos
¿Tiene problemas con la cavitación de la bomba? Nuestro experto, Tim Flintholm Fink, está listo para ayudarle y analizar las soluciones.
Envíe sus preguntas a continuación para ponerse en contacto con Tim para un debate informal.
Convertidores para aplicaciones de bombas
-
if (isSmallPicture) {
Mejora el rendimiento de tu sistema, prolonga la vida útil de tus equipos y protégelos de las fugas optimizando las operaciones de bombeo con los convertidores Danfoss.
-
if (isSmallPicture) {
Protege tu bomba y optimiza la ventilación comercial y el rendimiento del aire acondicionado mediante el uso de convertidores de frecuencia.
-
if (isSmallPicture) {
Reducción de la carga térmica de la subestación y de la infraestructura de aire acondicionado, gracias al control de bombas refrigeradas por aire de Danfoss.
-
if (isSmallPicture) {
El control de la velocidad de la bomba puede reducir significativamente el consumo de energía, prolongar la vida útil de la bomba y reducir drásticamente el consumo de agua de tus operaciones.
-
if (isSmallPicture) {
Al controlar las bombas industriales con convertidores Danfoss, podrás optimizar los procesos y reducir significativamente el gasto energético y los costes de mantenimiento.
-
if (isSmallPicture) {
Para el suministro de agua basado en aguas superficiales o subterráneas, los convertidores de frecuencia Danfoss pueden ayudar a optimizar el proceso de producción a la vez que reducen los costes de energía y mantenimiento.
Descubra más oportunidades con CBM
Los sistemas de refrigeración mantienen la calidad de las manzanas mediante el uso de VSD con monitorización basada en condiciones integrada y el servicio DrivePro Remote Monitoring
ITALIA: En el Grupo Rivoira, los convertidores VLT® con monitorización basada en condiciones integrada ayudan a conservar la fruta a la perfección al garantizar una refrigeración totalmente fiable.
Maximización del tiempo de actividad en la producción farmacéutica aséptica
DINAMARCA: Una empresa farmacéutica líder mundial decidió encontrar una solución de HVAC inteligente para evitar tiempos de inactividad con supervisión del sistema en tiempo real y alarmas instantáneas personalizables. Además, la solución necesitaba encajar en la ambiciosa estrategia de digitalización de la organización. La solución: Convertidor de frecuencia VLT® HVAC FC 102 de Danfoss con monitorización basada en condiciones integrada.
Generación de un cambio real en HEINEKEN
PAÍSES BAJOS: HEINEKEN entiende que para satisfacer la demanda, su línea de producción debe estar siempre a la altura de la tarea, con todos los activos que se espera que ofrezcan un rendimiento fiable y excelente de forma constante. En la fábrica de cerveza Den Bosch, el duro entorno de trabajo supuso varios retos. La solución fue una actualización utilizando convertidores de frecuencia con monitorización basada en condiciones integrada.
Productos destacados
Productos de Danfoss que utilizan la monitorización basada en condiciones
-
if (isSmallPicture) {
Este convertidor robusto e inteligente FC102 mejora las aplicaciones de bombas y ventiladores en los sistemas de gestión de edificios y funciona en exteriores en la mayoría de los climas.
-
if (isSmallPicture) {
El FC 103 es específico para el control de compresores, bombas y ventiladores, a fin de obtener un considerable ahorro de energía en plantas de refrigeración.
-
if (isSmallPicture) {
El VLT® AQUA Drive FC 202 controla todo tipo de bombas y está equipado con un controlador de cascada.
-
if (isSmallPicture) {
Módulos de convertidor y convertidores cerrados que se integran fácilmente en los principales sistemas de control.
