Diseño de una estrategia de control para la optimización energética y operacional del sistema principal de bombeo de agua potable en Bavaria

Este documento presenta una propuesta de proyecto que tiene como objetivo la optimización energética y operacional del sistema de bombeo de agua potable de la cervecería Bavaria S.A. con sede en Barranquilla. La problemática que se busca resolver está generada alrededor de la disminución del consumo de agua potable que se ha dado en la planta a lo largo de los años, la cual repercute en el desempeño del sistema de bombeo actual dado que, además del sobredimensionamiento de las bombas, no se está considerando la eficiencia operacional de estas y, consecuentemente, del proceso. A partir de lo anterior, se seleccionó una alternativa que consiste en el cambio del sistema de bombeo y la implementación de una nueva estrategia para el sistema de control. En esta estrategia se tiene como objetivo determinar el punto de operación que satisfaga los requerimientos del usuario y la cantidad de bombas en uso. Además, se plantea el manejo en simultáneo de las bombas requeridas, variando sus velocidades de rotación en igual proporción. En el desarrollo de esta alternativa se encontró que la empresa presenta ciertas restricciones que deben considerarse tales como la disponibilidad de espacio y tiempo, y la necesidad de continuidad del proceso dentro de la planta. Para evaluar la efectividad del sistema de control propuesto se analizaron distintos escenarios en Simulink. Entre los resultados obtenidos se cumple que ante las distintas variaciones de presión la velocidad de rotación del motor cambia sin superar su velocidad de rotación nominal y teniendo en cuenta los límites de presión permisibles. A su vez, también se demuestra como la presión de la bomba se estabiliza ante dichos cambios de la demanda, manteniendo la presión de referencia y valores de eficiencia aceptables. Por otra parte, por medio de la evaluación económica de la alternativa desarrollada se pudo evidenciar un ahorro en el consumo energético, cumpliéndose así el objetivo de optimización planteado.

• Autores: Picalua Parra, Vanessa Yissel; Sierra Fontalvo, Lesly Marcela; Vásquez López, Melany Vanessa
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/10561
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/10561
• Palabra clave: Sistema de bombeo; Optimización energética; Variador de frecuencia; Controlador lógico programable; Energetic optimization; Variable frequency drive; Programmable Logic Controller; Pumping system
• License: Universidad del Norte