CONTROL DE TEMPERATURA

Las aplicaciones de control de tempertura son muy habituales tanto en procesos com en servicios para la industria. También suelen ser puntos de gran consumo de energía y con muchas horas de funcionamiento. Esto significa que conviene tener en cuenta una buena selección y regulación de las bombas instaladas en estos circuitos. Respecto al tipo de regulación os presentamos 3 formas de realizarlo:

Regulación del sistema
El diagrama que se muestra a continuación presenta tres ejemplos, todos ellos con el mismo requisito del sistema: una temperatura específica de un intercambiador de calor. No obstante, el modo de conseguir el objetivo es muy distinto. La diferencia de filosofía reside en lo que denominamos el desarrollo de S a E a I (del enfoque de producto Stándar al enfoque de producto Electrónico y al enfoque de sistema Inteligente, como el concepto iSolutions de GRUNDFOS).

S: Este sistema funciona a velocidad constante (fig. 1): es decir, la bomba gira a velocidad constante. Medimos la temperatura en el punto de descarga del intercambiador de calor, que alimenta una válvula de regulación, y esta regula la temperatura reduciendo el caudal que pasa por el intercambiador de calor. El resultado para la bomba será que desliza hacia arriba y hacia abajo la curva de la bomba. (La curva roja de la bomba de la fig. 4.)

E: El segundo sistema (fig. 2) es muy común en muchas aplicaciones. Aquí tenemos una bomba que se regula a una temperatura diferencial constante, es decir, mantiene una presión diferencial constante entre la descarga de la bomba y el retorno del intercambiador de calor. Pero, de nuevo, la temperatura de salida del intercambiador de calor se controla igual que en la configuración 1, donde tenemos una válvula de regulación controlada por temperatura que limita el caudal para poder tener una temperatura constante.
El resultado para la bomba será que mantiene una presión constante, una curva horizontal en el gráfico Q/h. (La curva amarilla de la bomba de la fig. 4.)

I: El último ejemplo es el sistema “I”: la forma “Inteligente” de hacer las cosas (fig.3). Medimos la temperatura y enviamos la señal directamente al motor E (un
motor con convertidor de frecuencia integrado). Además, utilizamos el regulador PI del motor E para mantener un caudal, que se corresponde con la temperatura
deseada del intercambiador de calor. Ya no necesitamos la válvula de regulación y, por tanto, eliminamos la pérdida de presión continua que genera.
El resultado para la bomba será que sigue una curva muy similar a la presión proporcional. (La curva verde de la bomba de la fig. 4.)

En el diagrama de curvas de la figura 4 podemos ver una comparativa de los tres sistemas en el que aparecen diferentes curvas de carga. El motivo por el que el sistema I (control directo de temperatura) muestra un caudal plano con cargas bajas es porque queremos mantener un caudal pequeño en el sistema para suministrar la información obtenida al transmisor de temperatura.
Cuando se dispone de un sistema de calefacción y refrigeración, no es posible parar las bombas por completo; debe haber un caudal mínimo para tener algo que poder medir.
Estas tres curvas diferentes se relacionan con cada sistema. Recuerde, los tres sistemas realizan el mismo trabajo: suministrar una temperatura constante fuera del
intercambiador de calor.

Si observamos el consumo de energía de cada sistema, podemos ver el consumo de energía para la curva de carga a velocidad máxima, la curva de carga diferencial a presión constante y la curva de carga con temperatura directa. Si observamos cada sistema funcionando a un tercio de su carga, podemos ver que existe una enorme diferencia en el consumo de energía, que puede relacionarse directamente con el ahorro energético. Por otro lado, hay pocas diferencias entre los sistemas cuando funcionan a plena capacidad de caudal, ya que el método de regulación elegido ya no desempeña ninguna función. No obstante,resulta necesario asegurarse de que la bomba haya sido dimensionada correctamente para la tarea.