¿Se pueden utilizar presostatos para vigilar y controlar la presión del nivel de los depósitos?

Este artículo se publicó originalmente el 29 de abril de 2024 y se actualizó el 28 de agosto de 2024.

Tanto si utiliza tanques de almacenamiento industriales para recoger agua de lluvia, suministrar agua potable municipal, regar campos, suprimir incendios de emergencia o para otros fines, sabe lo importante que es mantener una presión precisa en el nivel del tanque. Una solución fiable es un presostato. Este instrumento es conocido por su precisión, repetibilidad y versatilidad en aplicaciones de gestión del nivel de agua en sistemas de tratamiento de agua, burbujeadores, depuradores, etc. Pero, ¿cómo funcionan?

Ashcroft tiene décadas de experiencia en la fabricación de interruptores de presión diseñados para hacer frente a los desafíos únicos de los sistemas de agua, tales como la gestión a nivel de tanque. Nuestros instrumentos, incluidos los que están certificados para NSF/ANSI/CAN 61, se utilizan en todo el mundo para mantener los sistemas de agua fluyendo de manera eficiente.

En este artículo, verá cómo funciona un presostato y aprenderá cómo se pueden supervisar y controlar los niveles de varios depósitos utilizando una o varias conexiones de presostato. 

Cuando termine de leer, también encontrará recursos adicionales para responder a otras preguntas relacionadas con los interruptores que pueda tener. 

Cómo controlan los presostatos el nivel de los depósitos.

Los presostatos son conocidos por ofrecer precisión, repetibilidad y versatilidad para el control de nivel cuando se utilizan burbujeadores, depuradores y sistemas de tanques presurizados en sistemas de tratamiento de agua. Están diseñados para instalarse fácilmente en desagües de depósitos o accesorios de acceso existentes.

Se pueden supervisar y controlar los niveles de varios depósitos desde una única conexión de presión. Los interruptores de nivel suelen requerir costosas conexiones en cada nivel de control designado. Una vez completada la instalación del presostato, los ajustes del punto de consigna se realizan fácilmente para adaptarse a diferentes condiciones de funcionamiento. Normalmente, los presostatos se montan fuera del depósito y se pueden aislar con válvulas distribuidoras para facilitar su mantenimiento y sustitución.

A continuación se explica cómo funcionan los presostatos en aplicaciones con depósitos:

Los presostatos detectan el peso de la columna de líquido , que es proporcional al nivel. Esto es independiente del diámetro del depósito o de la configuración de las tuberías. La presión en cualquier depósito es la misma en todos los puntos del mismo nivel. En la mayoría de las aplicaciones, el presostato se conecta al depósito en cualquier punto por debajo del nivel al que se desea conmutar. A continuación, el presostato se ajusta para que se dispare a los niveles especificados. 

En los depósitos en los que sólo se puede acceder por la parte superior, se utiliza un sistema de burbujeo. En este método, el aire fluye por un tubo hasta el fondo del depósito y se deja que burbujee a través del fluido del proceso. Un regulador ajusta la presión para mantener el caudal al mínimo y un presostato controla la contrapresión, que es proporcional a la altura del fluido por encima del fondo del tubo. Las plantas y fábricas llevan muchos años utilizando este método con éxito.

Los presostatos se instalan fácilmente en los desagües de los depósitos o en los accesorios de acceso existentes. Una vez instalados, los presostatos permiten realizar ajustes sencillos del punto de consigna para adaptarse a diversas condiciones de funcionamiento. Pueden montarse cómodamente fuera del depósito y aislarse con válvulas de colector para su mantenimiento y sustitución. 

En función del acceso al depósito y del número de interruptores necesarios, pueden utilizarse distintos sistemas:

1. Utilizar un sistema de burbujeo y un presostato con dos puntos de consigna para controlar el nivel. 

Para aplicaciones con lodos, donde las conexiones laterales o inferiores son difíciles, el sistema de burbujeo es ideal. El medidor de purga
ajusta el caudal para mantener las burbujas al mínimo. La contrapresión se controla con un interruptor de presión
con dos puntos de ajuste independientes.

• La contrapresión es igual a la altura o nivel del líquido.
• El agua fluye constantemente en condiciones normales de funcionamiento.
• El punto de ajuste uno activa el interruptor cuando la presión de nivel alcanza L1 y abre la electroválvula
  para evitar derrames. La electroválvula se cierra cuando la presión desciende hasta el valor de restablecimiento del interruptor.
• El punto de consigna 2 se activa para hacer sonar una alarma si la presión de nivel desciende a L2.

Figura 2. Control del nivel del depósito mediante un interruptor y un sistema de burbujeo.

2. Utilización de dos presostatos para vigilar y controlar el nivel del depósito.  

En las plantas de tratamiento de aguas residuales, el control de nivel es crucial en el funcionamiento de los depuradores de aire húmedo para minimizar el uso de productos químicos y mantener un tratamiento constante. Para este tipo de aplicación, se utilizan dos presostatos con puntos de ajuste únicos. Sin embargo, en algunos casos puede utilizarse un presostato con dos puntos de ajuste independientes en lugar de dos presostatos.

• La bomba de aspiración funciona continuamente, con el solenoide de agua de reposición normalmente abierto durante el funcionamiento normal para eliminar el agua tratada al mismo ritmo que entra el agua no tratada.
• El agua que pasa por los deflectores se airea para mejorar el proceso.
• El primer presostato (PS1) detiene la bomba de aspiración si la presión del agua desciende al nivel L1 para evitar la cavitación de la bomba.
• El segundo presostato (PS2) detiene el solenoide del agua de reposición cuando el nivel de agua alcanza L2 para evitar que los altos niveles de agua interfieran en la aireación de los deflectores.

Figura 3. Presostato de control de nivel de líquido en depuradora de aguas residuales.

3. Utilización de tres presostatos para vigilar y controlar el nivel del depósito.  

El control del nivel también es fundamental para mejorar la fiabilidad y eficacia de las operaciones de tratamiento de aguas. En estas aplicaciones, el primer presostato (PS1) tiene una banda muerta ajustable para controlar el nivel entre L1 y L2, mientras que el segundo y tercer presostatos (PS2 y PS3) tienen puntos de ajuste únicos y una banda muerta fija para controlar el nivel de alarma L3 y L4.

• PS1 activa el interruptor cuando la presión baja a L1 y se restablece cuando sube a L2.
• La electroválvula se abre en L1 para permitir la entrada de agua sucia y se cierra en L2.
• PS2 activa una alarma y detiene la bomba de aspiración si la presión desciende a L3 para evitar la cavitación.
• PS3 se activa si la presión alcanza L4 para evitar derrames.
• Un sistema de control independiente gestiona la adición de productos químicos de tratamiento, el tiempo de reacción y la activación de la bomba de aspiración.

Figura 4. Presostato de control de nivel en sistema de tratamiento de agua.

4. Utilización de presostatos diferenciales para vigilar y controlar el nivel del depósito presurizado.  

La medición de la presión diferencial es un método fiable para controlar los niveles de líquido en depósitos presurizados. En estas aplicaciones, el presostato diferencial ofrece una excelente precisión y flexibilidad para los sistemas de control de nivel.

• En los depósitos presurizados, la presión del aire por encima del líquido actúa sobre las tomas de baja presión diferencial del presostato, correlacionando directamente la presión diferencial con el nivel del depósito de presión hidrostática.
• Para esta aplicación, se utiliza un presostato diferencial con un único valor de consigna y banda muerta ajustable.
• Si el nivel de agua alcanza L2, el interruptor se activa y abre el solenoide de salida y se restablece si el nivel vuelve a bajar a L1.

Figura 5. Control de nivel por presostato diferencial en depósitos presurizados.

La selección de interruptores puede ser un reto complejo. Déjenos ayudarle.

Ahora que ya sabe cómo pueden ayudarle los presostatos a supervisar y controlar los niveles de los depósitos en su aplicación, aquí tiene algunos artículos relacionados que pueden responder a otras preguntas que pueda tener:

• Elegir un presostato: 9 factores a tener en cuenta
• ¿Qué es la banda muerta de un presostato y cómo funciona?
• ¿Cuál es el coste de los presostatos y termostatos mecánicos industriales?
• Comprensión de las aprobaciones NSF/ANSI/CAN para instrumentos de presión

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