1. ¿Qué es el inversor?

Los inversores no deben confundirse con otros dispositivos de arranque suave, que tienen apariencias similares pero diferentes conceptos operativos, características y rendimientos.

El softstart es un arrancador electrónico que permite arrancar y parar el motor de forma gradual actuando sobre los parámetros de tensión y corriente, pero una vez finalizado el arranque alimenta el motor a una frecuencia fija de 50 Hz, o incluso en bypass.

El inversor, por su parte, gestiona la variación de velocidad del motor variando la frecuencia de alimentación. La capacidad de variar la frecuencia no sólo se limita a las fases de arranque y parada sino también durante todo el tiempo de funcionamiento del motor. Están diseñados específicamente para el control y gestión electrónica de sistemas de bombeo con el objetivo de garantizar bajos costes operativos, presión constante y funcionamiento silencioso. La consecución de estos objetivos es posible gracias a la reducción de las corrientes de entrada en la fase de arranque, a la menor absorción de las electrobombas en funcionamiento y al apagado gradual de los motores cuya rotación se modula en función de la cantidad de líquido extraído. del sistema. Esto elimina el desperdicio de energía típico de las unidades de bombeo operadas por interruptores de presión u otros equipos electrónicos.

La suavidad con la que las bombas arrancan y paran también contribuye a la reducción sustancial del golpe de ariete en beneficio del confort y la longevidad del sistema. Los inversores pueden gestionar bombas de superficie, bombas sumergibles, bombas de calefacción y refrigeración independientemente de su caudal y presión de funcionamiento; además de la conexión eléctrica solo requieren de un sensor que lea la presión del agua del sistema. Pueden instalarse tanto a bordo del motor, reemplazando la tapa utilizada para cerrar el bloque de terminales, como a pared y se presentan en versión horizontal o vertical; reemplazan fácilmente los paneles de protección magnetotérmica de las electrobombas, protegiéndolas de fallas causadas por sobretensiones, absorción anómala de corriente, funcionamiento en seco o entrega cerrada.

Se destacan por su confiabilidad y facilidad de instalación porque son dispositivos autoinstalables que detectan automáticamente la curva de la bomba y todos los parámetros necesarios para la calibración, leyendo las magnitudes eléctricas del motor solo desde el cable de alimentación y luego, en base a estos y los datos recibidos del sensor de presión, varían la frecuencia y el voltaje automáticamente procediendo con la regulación de la presión de entrega. Tanto la presión máxima de trabajo de la bomba como el caudal mínimo de parada para entrega cerrada y funcionamiento en seco se autoajustan con excelente precisión.

2. Las tres razones principales para elegir utilizar un inversor

La tecnología Inverter lleva ya algunos años revolucionando el mundo de la hidráulica. Sin embargo, muchos se preguntan si se trata sólo de un truco de marketing.

A continuación vemos tres motivos por los que puede resultar muy útil.

2.1 Presión constante

El inversor puede variar el voltaje y la frecuencia de la salida de corriente alterna, permitiendo así modular la velocidad del motor en función de la demanda de agua y garantizando así siempre un régimen de presión constante en el sistema. Así que detén los cambios bruscos al abrir los grifos, o la molesta falta de presión cuando necesitas suficiente agua. Una vez elegida la presión deseada, el inversor le dará una presión constante, siempre.

2.2 Ahorro de energía

Si las revoluciones del motor se modulan en función de la demanda real, el inversor hará que el sistema funcione no siempre a su máximo potencial sino siempre en función de la carga solicitada. Esto garantiza no sólo el ahorro energético sino también la durabilidad, lo que se traduce en un menor desgaste del sistema. Algunos modelos combinan todas estas funciones con la comodidad de un mayor silencio y un parámetro importante como el arranque suave, para garantizar un arranque adecuado al arrancar el sistema.

2.3 Protección total

Vinculada a la tecnología inverter está la posibilidad de controlar mejor y con mayor precisión cualquier cambio en los regímenes operativos. Esto debe combinarse con una serie de protecciones adicionales como control de funcionamiento en seco de la bomba, protección contra sobrepresión, sobrealimentación, función antibloqueo y control de reinicio.

3. ¿Cuándo se utiliza el inversor en sistemas de bombeo?

Las aplicaciones del inversor en sistemas de bombeo se vuelven aún más variadas cuando se comprende la lógica de funcionamiento. Por ejemplo, además de permitirme mantener la presión constante, un inversor puede permitirme mantener constante el caudal o el nivel del agua.

Es bueno definir claramente lo que se quiere lograr ya que el inversor muchas veces se utiliza de manera inadecuada (solo para lograr arranques y paradas graduales) o de manera incorrecta, haciendo que su uso e inversión sean en vano. No tiene mucho sentido utilizar el inversor para obtener ajustes de caudal o presión en más de 2 unidades funcionando en paralelo, ya que el ajuste podría estar sujeto a oscilaciones, además el uso de 3 o 4 máquinas en paralelo, funcionando a velocidad fija, ya permiten un buen fraccionamiento de la capacidad total de bombeo. En el bombeo de aguas residuales, se puede utilizar la gestión inversora, como alternativa al sistema on-off, para reducir las pérdidas de energía; esto en los casos en que el sistema hidráulico presenta altas pérdidas de presión por fricción, en comparación con el desnivel geodésico (bombeo bajo presión en tuberías largas)

3.1 Uso del inversor para mantener una presión constante

Nuestro sistema de bombeo toma agua de un tanque de almacenamiento y la bombea a una red de distribución. El objetivo es mantener una cierta presión en la red, aunque los caudales solicitados por los usuarios varían considerablemente de un momento a otro.

Solución:

Adoptando un inversor y gestionando el bombeo con la lógica de "presión constante", podemos solucionar el problema. Detectando la presión en el colector, con un sensor de presión será posible regular la velocidad de las bombas y en consecuencia la presión de tal manera que se mantenga un punto de ajuste establecido por el operador. En estos casos no se requiere una presión absolutamente constante, sino un funcionamiento dentro de un rango determinado.

Ejemplo de bombeo a presión constante:

Lógica de funcionamiento. El operador define un punto de ajuste de presión. El sistema se activa con el consentimiento del operador, la regulación de la velocidad se realiza según un algoritmo PID que depende de la desviación de la presión medida en comparación con el punto de ajuste establecido. Si la presión aumenta, la bomba funcionará a una velocidad más lenta, si la presión cae, la bomba aumentará su velocidad. De esta manera obtendrá una presión casi constante en la red y, en cualquier caso, dentro de los rangos de tolerancia establecidos.

Equipo necesario: 1 sensor de presión analógico. 1 inversor de bomba.

3.2 Uso del inversor para mantener el nivel constante

Contamos con pozo de alcantarillado o tanque de almacenamiento de aguas residuales. Los caudales de entrada de líquidos varían considerablemente de un momento a otro, por lo que encontramos grandes variaciones entre los caudales de entrada máximo y mínimo. La bomba se ve sometida a numerosos arranques y paradas.

Solución:

Adoptando un inversor y gestionando el bombeo con la lógica de "nivel constante", podemos solucionar el problema. Midiendo el nivel en el tanque con un medidor analógico será posible ajustar la velocidad de la bomba y en consecuencia el caudal de tal manera que el nivel permanezca constante, es decir, cuanta agua entra al tanque, tanta se bombea. del sistema.

Ejemplo de bombeo de nivel constante:

Lógica de funcionamiento. El operador define un punto de ajuste de nivel para obtener la máxima capacidad de inertización del pozo; el sistema se activa cuando se alcanza el umbral de habilitación, la regulación de la velocidad se realiza según un algoritmo PID que depende de la desviación del nivel en el tanque con respecto al punto de ajuste configurado. Si el nivel sube, la bomba funcionará a mayor velocidad, si el nivel baja, la bomba disminuirá la velocidad. Al hacerlo, el número de secuencias de arranque y parada de la bomba se limitará al máximo.

Equipo necesario: 1 sensor de nivel analógico. 2 interruptores de nivel digitales. 1 inversor de bomba. 1 controlador de gestión.

4. Uso del inversor para mantener un flujo constante

Estamos realizando un bombeo inicial de una depuradora. Nuestro objetivo es alimentar la línea de tratamiento con un caudal constante para obtener la máxima eficiencia del sistema.

Solución:

Adoptando un inversor y gestionando el bombeo con la lógica de "flujo constante", podemos solucionar el problema. Midiendo el caudal en el colector, con un caudalímetro será posible ajustar la velocidad de la bomba y, en consecuencia, el caudal de tal manera que se mantenga un punto de ajuste establecido por el operador. Es obvio que este sistema requiere un tanque de compensación para compensar los momentos de flujo máximo y bajo.

Ejemplo de bombeo de flujo constante:

Lógica de funcionamiento. El operador define un punto de ajuste de flujo. El sistema se activa cuando se alcanza el umbral de habilitación, la regulación de la velocidad se realiza según un algoritmo PID que depende de la desviación del caudal medido en comparación con el punto de ajuste establecido. Si el caudal aumenta, la bomba funcionará a una velocidad más lenta; si el caudal disminuye, la bomba aumentará su velocidad. Al hacerlo obtendrá un caudal bombeado con un caudal casi constante. Es importante tener un volumen pulmonar adecuado.

Equipo necesario: 1 sensor de nivel analógico. 1 caudalímetro. 2 interruptores de nivel digitales. 1 inversor de bomba. 1 controlador de gestión.