CONTROL DE FLUJO PARA ELECTRONIVELES

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLALNEPANTLA

“CONTROL DE FLUJO PARA

ELECTRONIVELES”

INSTRUMENTACIÓN

PROF: REYES PALMA PANUNCIO

EQUIPO 3

SANDRA MIRANDA HUERTA N° DE CONTROL 10250955

SONIA M. RAMIREZ RESENDIZ N° DE CONTROL 11250534

OMAR ORLANDO MENDEZ JIMENEZN° DE CONTROL 12250611

¿QUE ES UN ELECTRONIVEL?

Los controles de nivel son dispositivos o estructuras hidráulicas cuya finalidad es la de garantizar el nivel del agua en un rango de variación preestablecido. Existen algunas diferencias en la concepción de los controles de nivel, según se trate de: canales; plantas de tratamiento; tanques de almacenamiento de agua o un embalse.

Controles de nivel del agua para canales

Los controles de nivel del agua en los canales tienen la finalidad de garantizar la correcta operación de los mismos. En general los controles de nivel se colocan en puntos claves del canal, como son:

Secciones de derivación, para canales de menor orden, y para tomas de campo; y,En correspondencia con estructuras de seguridad.

Básicamente existen dos tipos de controles de nivel, considerando el nivel que deben controlar:

Controles que aseguran la permanencia del nivel, dentro de márgenes preestablecidos, aguas arriba de la estructura de control;

Controles de nivel que garantizan el nivel, en el ámbito de una variación máxima pre establecida, aguas abajo de la sección de control. Estos sistemas también se denominan operando a la demanda.

Desde el punto de vista de los mecanismos que operan el control del nivel, se pueden distinguir dos tipos:

Controles del nivel aguas arriba mediante un vertedero de gran longitud; Controles de nivel que operan mediante el movimiento automático de una

compuerta mecánica accionada por un flotador. Dependiendo de la posición del flotador el control será comandado por el nivel aguas arriba o aguas abajo. Controles de nivel para plantas de tratamiento de agua. El control de los niveles máximos se controlan mediante vertederos libres.

Controles de nivel para tanques de almacenamiento de agua

Los controles del nivel máximo del agua en un tanque de almacenamiento tienen la doble función de garantizar la seguridad de las estructuras y de evitar el desperdicio de agua. El control del nivel máximo se hace mediante un sensor de nivel conectado en alguna forma, ya sea mecánica o electrónica con la operación de una válvula a la entrada del tanque. Como todo mecanismo siempre puede fallar en el momento de su operación, es importante que el tanque disponga de un sistema de seguridad de funcionamiento totalmente automático como por ejemplo un vertedero libre, eventualmente conectado con una alarma.

El control del nivel mínimo del agua tiene la función de garantizar el buen funcionamiento del sistema evitando la entrada de aire en la tubería que se encuentra aguas abajo del tanque, como por ejemplo en la red de distribución de agua, o en la succión de la o las bombas. En este caso también el sistema está compuesto por un sensor de nivel conectado a una alarma, para que el operador intervenga, o en sistemas más sofisticados, el sensor actúa directamente, para aumentar la entrada de agua al tanque.

Control de nivel en un embalse

El control de nivel de un embalse es fundamental para garantizar la seguridad de la presa y de las poblaciones situadas el valle, aguas abajo. El control del nivel máximo del agua en los embalses se puede efectuar mediante compuertas operadas según reglas de operación bien precisas y generalmente testadas en modelos reducidos antes de la construcción del embalse, para que los incrementos bruscos de caudal aguas abajo no erosionen las márgenes ni causen problemas a las estructuras allí existentes. Sin embargo en la gran mayoría de los embalses existe también un vertedero de solera libre.

La instalación de sistemas automáticos de control de bombero por electroniveles es sencilla , de costo aceptable y permite el ahorro de energía eléctrica.

El siguiente sistema de control , ampliamente utilizado , consiste en la utilización de dos interruptores de flotador , colocados uno en el tanque elevado y el otro en la cisterna .

Van conectados en serie con la alimentación de la motobomba , lo que garantiza una operación automática a un precio accesible , pero presenta algunos inconvientes como :j los flotadores están colocados en unas varillas de acero o aluminio sobre las que se desplazan para operar un juego de platinos , sin embargo , con el paso del tiempo se van acumulando incrustaciones de sales minerales en dichas varillas , y obstruyen el funcionamiento adecuado de dichos interruptores , además los platinos del interruptor a del flotador tienden a flamearse y /o ensuciarse al estar expuestos a la intemperie y a la humedad , y llegan al extremo de fallar . Otro es que los conductores alimentadores de la bomba deben hacer largo recorrido parando por ambos interruptores ( el de al cisterna y el del tinaco ) los cuales tienen dos problemas , por un lado requiere conductores de gran longitud y gran sección transversal(alto costo ) , lo que a su vez ocasiona la caída de tensión por la resistencia eléctrica del conductor ( que se agrava en grandes longitudes ). Por estos inconvenientes estesistema llego a ser muy popular pero casi ya no se utiliza en los nuevos proyectos de vivienda . En algunos casos prefieren el empleo de flotadores herméticos conocidos como “tipo pera “ sobre todo cuando el liquido a bombear tiene gran cantidad de minerales o solidos en suspensión , como es el caso de plantas potabilizadoras o de tratamiento de aguas residuos , tanto en el caso de los interruptores de flotador como en e de los tipo de para existe el riesgo de que los

aislamientos de los conductores se dañen ey peudna haber una conduccon eléctrica por el agua , con el riesgo de descarga para los usuarios .

El caso anterior de sistema de control como ya se comento es muy perligroso y caro puesto que esta conectado en serie , y se tiene que conectar directo a la corriente , además que los flotadores están re culeros y se oxidan . , en el caso de los flotadores tipo pera esos se empelan para cualquier tipo de bombeo , de tratamiento o de agua sucia pero para el caso de bombeo para agua potable en casa habitación o cualquier otro tipo de edificación una opción es el control de bombeo por electroniveles

Para el caso especifico del bombeo de agua potable , la opción mas recomendable y segura es la de utilización de control de bombeo por electroniveles . Consiste en un controlador que interpreta las señales de unos electrodos ( generalmente tres en la cisterna y otros tres en el tinaco , es importante resaltar que estos electrodos cada uno tiene tan solo una carga de 1.5 volts lo cual es insignificante para un hombre en caso de fuga . que viaja en los electrodos a través de del agua ( gracias a los minerales disueltos que permiten que la electricidad pueda viajar por el agua , eso se llama electrolitos , en el grado de salinidad en el agua . el controlador interpreta de esta forma : 1. la conducción en el agua se interpreta que hay agua , osea que el nivel de agua esta alto 2. cuando no hay conducción se interpreta como que esta vacio o el nivel esta bajo el controlador monitorea continuamente el nivel de agua y para arrancar el motor de la bomba requiere dos condiciones si una de las dos no se cumple no se prendera la bomba :1. la cisterna debe de estar llena2. el tinaco debe de estar vaciode esta manera se garantiza que que la bomba nunca va operar en vacio y no ha de esforzar y quemar , y que el agua no se ha de derramar del tinaco ,a menos que se ocacione una falla que puede ser ( conductores rotos o en serie con el motor de la bomba . Estos controladores se puden emplear de forma monofásica y bifásica ( 127 y 220volts ya que controla a la bomba de forma directa , también se pude emplear el sistema de control por electroniveles para potencial mayor ( trifásico ) con la variable que se requiere un arrancador para la bomba ( el controlador por electroniveles controla la bobina del contador ) . Estos modelos ya son modernos , y cuentan con señalización de leds para indicar los niveles , asi como el estado de la bomba ( on / off ) .

Esta tecnología tiene la ventaja de que los conductores alimentadores no tienen que recorrer la cisterna ni el tinaco , por lo que la caída de tensión es minima , los conductores de los electroniveles son muy delgados y económicos , no existe riesgo de descarga eléctrica en los tanques de agua , ya que el concductor esta dentro del aislamiento , . Si no se consiguen los reemplazos de los electrodos , se puden utilizar tornillos o piezas pequeñas de acero inoxidable , debido a que los requisistos son peso y conductividad. . No olvides que antes de operar un sistema de bombeo por primera vez se debe de purgar la bomba para que no trabaje en vacio ( llenar la bomba desde la bomba hasta la cisterna ) .

Los precios dependiendo del tamaño del motor a controlar , puden ir desde los 1000 aunque existen equipos mas comlejos que sin duda son mucho mas caros .