¿Se pueden utilizar presostatos para supervisar y controlar la presión del nivel de un depósito?

Sí, los presostatos pueden utilizarse para supervisar y controlar el nivel de un depósito mediante la detección de la presión generada por el líquido que contiene. Ofrecen un control de nivel preciso, repetible y versátil para aplicaciones como sistemas de tratamiento de agua, burbujeadores, depuradores y depósitos presurizados.

Los depósitos de almacenamiento industriales se utilizan para aplicaciones que van desde la recogida de agua de lluvia y el suministro municipal de agua potable hasta el riego y la extinción de incendios en situaciones de emergencia. Mantener el nivel adecuado de líquido en estos depósitos es importante para garantizar un funcionamiento eficiente y fiable.

En este artículo descubrirás cómo los interruptores de presión miden el nivel de los depósitos y cómo se pueden utilizar diferentes configuraciones de estos interruptores para supervisar y controlar los niveles de líquido.

¿Cómo controlan los presostatos el nivel del depósito?

Los presostatos controlan el nivel del depósito detectando la presión hidrostática generada por el peso de la columna de líquido situada por encima de la conexión de presión. Esta presión es proporcional al nivel del líquido y es independiente del diámetro del depósito o de la configuración de las tuberías.

Los interruptores pueden instalarse en los desagües o en los accesorios de acceso de los depósitos existentes y suelen montarse en el exterior del depósito, donde pueden aislarse mediante válvulas de distribución para facilitar su mantenimiento y sustitución. Dependiendo de la aplicación, pueden utilizarse uno o varios interruptores para supervisar los niveles de varios depósitos desde una única conexión de presión.

La presión en un depósito es la misma en todos los puntos situados al mismo nivel. Por lo tanto, en la mayoría de las aplicaciones, el presostato puede conectarse al depósito en cualquier punto situado por debajo del nivel en el que se requiera la activación. A continuación, el presostato se ajusta para que se active a los niveles de presión especificados que corresponden a los niveles de líquido deseados.

A diferencia de los interruptores de nivel, que pueden requerir conexiones independientes en cada nivel de control establecido, los interruptores de presión permiten supervisar y controlar varios niveles a partir de una única conexión de presión. Además, los puntos de consigna se pueden ajustar para adaptarse a las condiciones de funcionamiento cambiantes.

¿Cómo mide un sistema de burbujeo el nivel del depósito?

Un sistema de burbujeo permite que un presostato controle el nivel de líquido cuando solo se puede acceder a la parte superior del depósito o cuando resulta complicado realizar conexiones laterales o en la parte inferior.

El aire fluye a través de un tubo que llega hasta el fondo del depósito y forma burbujas en el fluido de proceso. Un regulador controla la presión para mantener el caudal de aire al mínimo, mientras que el presostato supervisa la contrapresión resultante.

Esta contrapresión es proporcional a la altura del fluido por encima del fondo del tubo, lo que permite que el interruptor determine el nivel de líquido sin necesidad de una conexión de presión en el fondo del depósito. Las plantas y las fábricas llevan muchos años utilizando este método con buenos resultados.

En función del acceso al depósito, los requisitos de funcionamiento y el número de puntos de control necesarios, se pueden utilizar varias configuraciones de presostatos.

¿Cómo puede un presostato con dos puntos de consigna controlar el nivel de un depósito?

Un presostato con dos puntos de consigna independientes puede controlar el nivel del depósito y ofrecer una función de alarma adicional en un sistema de burbujeo.

En aplicaciones con lodos en las que resulta complicado realizar conexiones laterales o en el fondo del depósito, un sistema de burbujeo puede ser una solución eficaz. Un medidor de purga ajusta el caudal de aire para reducir al mínimo el burbujeo, mientras que el presostato controla la contrapresión en función del nivel de líquido.

En esta configuración:

• La contrapresión es igual a la altura o nivel del líquido.
• El agua fluye de forma continua durante el funcionamiento normal.
• El punto de consigna uno se activa cuando la presión de nivel alcanza L1 y abre la válvula solenoide para evitar derrames. La válvula solenoide se cierra cuando la presión desciende hasta el valor de reinicio del interruptor.
• El punto de consigna dos activa una alarma si la presión de nivel desciende hasta L2.

Figura 1. Control del nivel del depósito mediante un presostato con dos puntos de consigna y un sistema de burbujeo.

¿Cómo pueden dos presostatos supervisar y controlar el nivel de un depósito?

Dos presostatos pueden proporcionar puntos de control independientes para gestionar los niveles altos y bajos de líquido en aplicaciones como los depuradores de aire húmedos.

En las plantas de tratamiento de aguas residuales, mantener el nivel de líquido adecuado en los depuradores de aire húmedos ayuda a minimizar el uso de productos químicos y a garantizar un tratamiento constante. Para esta aplicación se pueden utilizar dos presostatos con un único punto de consigna. En algunos casos, se puede utilizar en su lugar un solo presostato con dos puntos de consigna independientes.

En esta configuración:

• La bomba de succión funciona de forma continua; durante el funcionamiento normal, la electroválvula de agua de reposición suele estar abierta para extraer agua tratada al mismo ritmo al que entra el agua sin tratar.
• El agua que pasa por los deflectores se airea para mejorar el proceso de tratamiento.
• El primer presostato (PS1) detiene la bomba de succión si la presión del agua desciende hasta el nivel L1, lo que ayuda a evitar la cavitación de la bomba.
• El segundo presostato (PS2) detiene el solenoide de agua de reposición cuando el nivel de agua alcanza L2, lo que evita que los niveles elevados de agua interfieran en la aireación en los deflectores.

Figura 2. Control del nivel de líquido mediante un presostato en un depurador de aire húmedo de una planta de tratamiento de aguas residuales.

¿Cómo pueden tres presostatos supervisar y controlar el nivel de un depósito?

Tres presostatos pueden proporcionar múltiples puntos de control y alarma para gestionar los niveles de líquido en un sistema de tratamiento de agua.

En esta configuración, el primer presostato (PS1) cuenta con una banda muerta ajustable para controlar el nivel entre L1 y L2. El segundo y el tercer presostato (PS2 y PS3) utilizan puntos de consigna únicos y bandas muertas fijas para controlar los niveles de alarma L3 y L4.

El sistema funciona de la siguiente manera:

• El PS1 se activa cuando la presión desciende hasta L1 y se reinicia cuando la presión sube hasta L2.
• La válvula solenoide se abre en L1 para permitir la entrada de agua sucia en el sistema y se cierra en L2.
• El PS2 activa una alarma y detiene la bomba de succión si la presión desciende hasta L3, lo que ayuda a evitar la cavitación.
• El sistema PS3 se activa si la presión alcanza el nivel L4 para ayudar a evitar derrames.
• Un sistema de control independiente gestiona la adición de productos químicos de tratamiento, la duración de la reacción y la activación de la bomba de aspiración.

Figura 3. Control de nivel mediante tres presostatos en un sistema de tratamiento de agua.

¿Cómo controlan los interruptores de presión diferencial el nivel en los depósitos a presión?

Los interruptores de presión diferencial pueden controlar el nivel de líquido en depósitos presurizados midiendo la diferencia entre la presión en el fondo del depósito y la presión por encima del líquido.

En un depósito a presión, la presión por encima del líquido afecta tanto al depósito como a la medición. El uso de la presión diferencial permite tener en cuenta esta presión, de modo que la medición resultante se corresponda con la presión hidrostática generada por el nivel del líquido.

Para esta solicitud:

• La presión atmosférica que hay sobre el líquido actúa sobre el puerto de baja presión diferencial del interruptor.
• La presión diferencial resultante corresponde a la presión hidrostática generada por el nivel de líquido del depósito.
• Se utiliza un presostato diferencial con un único punto de consigna y una banda muerta ajustable.
• Cuando el nivel del agua alcanza L2, el interruptor se activa y abre el solenoide de salida.
• El interruptor se reinicia cuando el nivel vuelve a bajar a L1.

Figura 4. Control de nivel mediante un presostato diferencial en un depósito presurizado.

¿Qué aspectos hay que tener en cuenta a la hora de elegir un presostato para el control del nivel de un depósito?

La configuración adecuada del presostato depende del diseño del depósito, de las condiciones del proceso, de los niveles de control requeridos y de cómo interactuará el presostato con el resto del sistema.

Entre los factores importantes pueden figurar el número de puntos de consigna necesarios, los requisitos de banda muerta, la presión del depósito, las conexiones disponibles en el depósito, los medios de proceso y la accesibilidad para el mantenimiento.

¿Quiere saber más?

Los presostatos ofrecen una forma flexible de supervisar y controlar los niveles de líquido en aplicaciones relacionadas con el agua y las aguas residuales, como depósitos de almacenamiento, burbujeadores, depuradores y sistemas de depósitos a presión.

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