Suministro confiable
Proporcionar a las personas y a la industria agua potable y agua de proceso de alta calidad se está convirtiendo en un desafío en cada vez más regiones del mundo. Con fuerte
Debido al crecimiento demográfico en las áreas metropolitanas de Asia y el Cercano Oriente y a los prolongados períodos de sequía en África y el oeste de los Estados Unidos, los recursos hídricos naturales son cada vez más insuficientes para satisfacer la demanda de agua potable. Las plantas desaladoras de agua de mar pueden ofrecer una solución fiable en estos casos.
Los beneficios de la desalinización del agua de mar son obvios: el agua de mar es un recurso a prueba de crisis y prácticamente inagotable, disponible en cantidades suficientes en todo momento, independientemente de las precipitaciones, las aguas superficiales y subterráneas. Además, el agua potable obtenida del agua de mar es de excelente calidad.
Hasta hace poco, los elevados costes del agua desalinizada, que se deben principalmente a la elevada demanda energética, iban en contra de su uso. Sin embargo, tecnológico
Las innovaciones están haciendo que las plantas sean más económicas, por lo que la demanda está actualmente en aumento. el aumento.
Tendencia: ósmosis inversa
En el pasado, las plantas térmicas, en las que el agua de mar se evapora mediante calentamiento en un proceso de varias etapas, desempeñaban el papel más importante, pero hoy en día las plantas de ósmosis inversa, más eficientes energéticamente, están ganando cada vez más aceptación.
En la ósmosis inversa (abreviada como RO), el agua de mar se presiona a través de filtros de membrana a alta presión. Los filtros de poros finos están diseñados para que las moléculas de agua pasen a través de las membranas mientras se retienen las sales y minerales.
Para proteger las membranas contra daños, el agua de mar debe tratarse cuidadosamente con antelación y limpiarse a fondo de cuerpos extraños, partículas en suspensión y otras impurezas. Esto normalmente se realiza mediante macrofiltración, por ejemplo, en depósitos de filtrado de arena, seguida de microfiltración. Después de la ósmosis inversa, el filtrado se somete a una remineralización, en la que se reintroducen minerales antes de que el agua tratada pueda llegar al suministro de agua potable.
La necesidad de energía para la ósmosis inversa es significativamente menor que para los procesos térmicos. Las bombas de alta presión de la unidad de OI, que generan la presión necesaria para la ósmosis inversa, son responsables de una gran parte del consumo de energía. Al recuperar la energía de presión contenida en el concentrado restante, se puede reducir aún más el ya reducido consumo de energía.
También hay otras mejoras en las membranas que reducen los costos operativos. Estos y otros factores hacen que la desalinización del agua de mar sea
cada vez más económicos y más importantes para el suministro de agua potable.
Planta desalinizadora de Carlsbad
La Planta Desaladora de Carlsbad es actualmente la planta de ósmosis inversa más grande del hemisferio occidental. La planta cerca de San Diego, California, que es ejemplar en términos de protección del medio ambiente y eficiencia energética, está en funcionamiento desde 2016 y suministra cada día aproximadamente 200.000 metros cúbicos de agua potable de alta calidad.
En esta moderna instalación se utilizan aproximadamente 500 actuadores eléctricos AUMA.
En Carlsbad se dio preferencia a la tecnología de accionamiento eléctrico por su sencilla instalación, su alta fiabilidad en su funcionamiento prácticamente libre de mantenimiento y sus bajos costes operativos. Los robustos actuadores SA para servicio de apertura y cierre y SAR para servicio de modulación se utilizan principalmente en combinación con los potentes reductores de fracción de vuelta GS y los controles inteligentes de CA. Los actuadores están integrados en el sistema de control a través de Profibus DP, lo que contribuye al alto y constante grado de automatización de la planta insignia.
Los actuadores accionan una amplia variedad de válvulas de compuerta, mariposa y bola en todos los pasos del proceso, desde la extracción de agua de mar, pasando por la filtración de arena, la microfiltración, la unidad de RO y la remineralización, hasta la alimentación a la red de agua potable. En los procesos de limpieza que se requieren periódicamente, automatizan el suministro de soluciones de enjuague y limpieza y aire de enjuague, así como el reciclaje de materiales residuales.
Máxima protección contra la corrosión
La sal está omnipresente en Carlsbad. Los actuadores están constantemente expuestos al aire salado del mar que llega desde el Pacífico. Los medios en las tuberías también son agresivos: no sólo el agua de mar, sino también y sobre todo la salmuera concentrada, que es un subproducto de la ósmosis inversa. Estos medios no son sólo un desafío para las tuberías y válvulas, que generalmente están hechas de materiales especiales resistentes a la corrosión. Las posibles fugas también pueden hacer que los actuadores entren en contacto directo con agua de mar o salmuera altamente corrosiva.
Una excelente resistencia a la corrosión es esencial para resistir la atmósfera salina y los medios agresivos. Aquí los actuadores AUMA demuestran su valía con su protección contra la corrosión certificada por TüV Rheinland. Incluso la versión estándar cumple los requisitos de la categoría de corrosión más alta C5-M para atmósferas altamente salinas y condensación casi constante según ISO 12944-6.
Esta alta resistencia a la corrosión se debe al recubrimiento en polvo AUMA de dos capas extremadamente robusto. Cada pieza de la carcasa se recubre individualmente antes del montaje. Esto significa, por ejemplo, que las tapas de las carcasas se pueden desmontar sin problemas durante el montaje: a diferencia del pintado en húmedo de un dispositivo completamente montado, el recubrimiento en polvo y, por tanto, la protección contra la corrosión, permanecen intactos. Otra característica especial es el recubrimiento en polvo "detrás del borde de sellado", que incluye las superficies de las bridas y la ranura para el anillo de sellado en los lugares donde puede penetrar la atmósfera agresiva. Esto también evita la corrosión en las caras de las bridas.
Bajo alta presión
La alta presión a la que se fuerza el agua de mar a través de las membranas también impone altas exigencias a los actuadores. En las proximidades de las bombas de alto rendimiento suelen producirse, por ejemplo, fuertes vibraciones. Los actuadores modulares AUMA ofrecen en este caso la ventaja de que el control del actuador con electrónica se puede montar por separado del actuador, a distancias de hasta 100 metros. Dado que existe el riesgo de que se produzcan aumentos repentinos de presión debido a la alta presión en la tubería, en el sistema de suministro de agua de mar de Carlsbad se instalan tuberías de derivación. Los controles del actuador de CA contienen una función de bloqueo que garantiza que la válvula principal solo esté cerrada si la válvula de derivación está completamente abierta.
Para el ajuste preciso del caudal y la presión se utilizan actuadores de modulación AUMA SAR, por ejemplo en las bombas de alta presión delante de la unidad de OI y en las bombas de alimentación para el agua potable tratada, cada uno de ellos combinado con un reductor de fracción de vuelta GS. . Estos actuadores están especialmente diseñados para un funcionamiento frecuente y una alta precisión de posicionamiento, y cumplen con los requisitos para servicio de modulación Clase C según EN 15714-2. En la caja de cambios de fracción de vuelta GS, un engranaje helicoidal de bronce proporciona la alta resistencia al desgaste necesaria para el trabajo modulante.
Conclusión
En Carlsbad, así como en muchas otras plantas desaladoras de todo el mundo, los actuadores eléctricos de AUMA demuestran que cumplen con las altas exigencias que se les imponen. En particular, la alta protección contra la corrosión certificada por TüV garantiza una automatización de válvulas fiable y duradera. El diseño modular del producto con actuadores, cajas de engranajes y controles integrales permite soluciones integrales de fuente única para todas las tareas de desalinización de agua de mar. Además, una red mundial de ventas y servicio en más de 70 países ofrece soporte local rápido y calificado.
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