ES2586425B1 - EFFICIENT PUMP ANTI-CAVITATION SYSTEM FOR ORGANIC RANKINE POWER CYCLES - Google Patents

EFFICIENT PUMP ANTI-CAVITATION SYSTEM FOR ORGANIC RANKINE POWER CYCLES Download PDF

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Abstract

Se trata de un sistema de anti-cavitación eficiente de bombas para ciclos de potencia Rankine orgánicos, consistente en la optimización de la altura neta positiva (o NPSH) disponible a la aspiración de la bomba (4) del ciclo. De este modo, se mejora el funcionamiento de la bomba (4), se alarga su vida útil y se aumenta la eficiencia energética del ciclo de potencia.#Para ello, se requiere de una serie de sensores (7, 8, 9) y un sistema de control (6) que compare las necesidades de la bomba con las condiciones de operación instantáneas y que mediante unos actuadores (5) optimice el funcionamiento del ciclo de potencia.It is an efficient pump anti-cavitation system for organic Rankine power cycles, consisting of the optimization of the positive net height (or NPSH) available at the pump suction (4) of the cycle. In this way, the operation of the pump (4) is improved, its useful life is extended and the energy efficiency of the power cycle is increased. # To do this, a series of sensors (7, 8, 9) and a control system (6) that compares the needs of the pump with the instantaneous operating conditions and that by means of actuators (5) optimizes the operation of the power cycle.

Description

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D E S C R I P C I Ó ND E S C R I P C I Ó N

SISTEMA ANTI-CAVITACIÓN EFICIENTE DE BOMBAS PARA CICLOS DE POTENCIA RANKINE ORGÁNICOSEFFICIENT PUMP ANTI-CAVITATION SYSTEM FOR ORGANIC RANKINE POWER CYCLES

SECTOR DE LA TÉCNICASECTOR OF THE TECHNIQUE

La presente invención va dirigida a mejorar el funcionamiento, alargar la vida útil y aumentar la eficiencia energética de los ciclos de potencia basados en el ciclo termodinámico Rankine. Concretamente, se trata de un sistema de optimización de la altura neta positiva (comúnmente conocido por su acrónimo en inglés NPSH, Net Positive Suction Head) disponible en la bomba del ciclo. De este modo, se evita la cavitación de la bomba y se mejora el rendimiento del ciclo de potencia.The present invention is directed to improve the operation, extend the useful life and increase the energy efficiency of the power cycles based on the Rankine thermodynamic cycle. Specifically, it is a positive net height optimization system (commonly known by its acronym in English NPSH, Net Positive Suction Head) available in the cycle pump. In this way, cavitation of the pump is avoided and the performance of the power cycle is improved.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

El ciclo de potencia Rankine de vapor es el principal sistema de generación utilizado en las centrales eléctricas. Sin embargo, su aplicación en fuentes de baja temperatura no presenta eficiencias energéticas satisfactorias. Por eso se desarrolló un ciclo de potencia similar, pero que utiliza fluidos de trabajo más volátiles que el agua para mejorar la eficiencia en aplicaciones de baja temperatura, tales como solar térmica, geotérmica, biomasa, calor residual u otras. Éste es el Ciclo Rankine Orgánico (ORC, por las siglas en inglés Organic Rankine Cycle). Su principio de funcionamiento consiste en evaporar el fluido orgánico de trabajo mediante la energía térmica de la fuente y expandir el vapor para generar trabajo mecánico, que a su vez se convierte en electricidad por medio de un generador eléctrico. Se trata de un ciclo cerrado, en el que el vapor de la salida del expansor se condensa y se presuriza mediante una bomba para volver a evaporarse y reiniciar de nuevo el ciclo. Es, por tanto, una forma sencilla y eficiente de aprovechar energía térmica renovable o residual para producir electricidad.The Rankine steam power cycle is the main generation system used in power plants. However, its application in low temperature sources does not present satisfactory energy efficiencies. That is why a similar power cycle was developed, but it uses more volatile work fluids than water to improve efficiency in low temperature applications, such as solar thermal, geothermal, biomass, waste heat or others. This is the Organic Rankine Cycle (ORC). Its principle of operation consists in evaporating the organic working fluid by means of the thermal energy of the source and expanding the steam to generate mechanical work, which in turn is converted into electricity by means of an electric generator. It is a closed cycle, in which the steam from the expander outlet is condensed and pressurized by means of a pump to evaporate again and restart the cycle. It is, therefore, a simple and efficient way to take advantage of renewable or residual thermal energy to produce electricity.

En este tipo de ciclos de potencia la bomba desempeña un papel fundamental. Se trata del elemento encargado de suministrar la presión requerida por el sistema, pero además suele contribuir a su control, proporcionando estabilidad y buen funcionamiento. Sin embargo, el fluido de trabajo orgánico utilizado, como ya se ha mencionado anteriormente, es muy volátil y presenta mucha facilidad para evaporarse a baja temperatura. Tanto es así, que estoIn this type of power cycles the pump plays a fundamental role. It is the element in charge of supplying the pressure required by the system, but it also usually contributes to its control, providing stability and smooth operation. However, the organic working fluid used, as already mentioned above, is very volatile and very easy to evaporate at low temperature. So much so, that this

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puede ocurrir de forma espontánea en la aspiración de la bomba, dado que es el punto de menor presión y temperatura del ciclo, provocando la aparición de burbujas y la cavitación de la bomba. Cuando ocurre esto, el proceso se vuelve inestable y la vida útil de la bomba se reduce significativamente. Con el propósito de solucionarlo puede introducirse un intercambiador de calor a la aspiración de la bomba del ORC, conocido como sub-enfriador, y un depósito para amortiguar las fluctuaciones de presión y asegurar una presión estática mínima, tal y como muestra la Fig.1. Sin embargo, cuando el ORC trabaja a diferentes cargas las condiciones de operación se ven alteradas, obteniendo una falta o exceso de NPSH disponible que provoca la cavitación o la reducción significativa de la eficiencia energética del ciclo, respectivamente. En este sentido, la invención propuesta permite la optimización del NPSH disponible en función de las exigencias instantáneas de la bomba, previniendo la cavitación y mejorando la eficiencia del ciclo.It can occur spontaneously in the suction of the pump, since it is the point of lowest pressure and temperature of the cycle, causing the appearance of bubbles and cavitation of the pump. When this occurs, the process becomes unstable and the life of the pump is significantly reduced. For the purpose of solving it, a heat exchanger can be introduced to the aspiration of the ORC pump, known as a sub-cooler, and a reservoir to dampen pressure fluctuations and ensure a minimum static pressure, as shown in Fig. 1 . However, when the ORC works at different loads the operating conditions are altered, obtaining a lack or excess of available NPSH that causes cavitation or the significant reduction of the energy efficiency of the cycle, respectively. In this sense, the proposed invention allows the optimization of the NPSH available depending on the instantaneous demands of the pump, preventing cavitation and improving the efficiency of the cycle.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

La invención consiste en el acondicionamiento del NPSH disponible (presión estática y subenfriamiento) a la aspiración de la bomba, de acuerdo con las exigencias instantáneas o NPSH requerido. Para ello, se requiere de un sistema de control que compare las necesidades de la bomba con las condiciones de operación instantáneas y que actúe con el objetivo de optimizar el funcionamiento.The invention consists in the conditioning of the available NPSH (static pressure and subcooling) to the suction of the pump, according to the instantaneous requirements or NPSH required. For this, a control system is required that compares the needs of the pump with the instantaneous operating conditions and acts with the objective of optimizing the operation.

Las necesidades de la bomba se obtienen a partir de la curva de NPSH requerido de la bomba específica utilizada (información obtenida del fabricante de la bomba). Esta curva se implementa en un sistema de control, que a partir de las mediciones (temperaturas, caudal, presiones, etc.) proporciona el valor de NPSH mínimo requerido para evitar la cavitación. Por otro lado, el NPSH disponible se puede calcular como la diferencia entre la presión de saturación del fluido de trabajo (a las condiciones de temperatura de entrada en la bomba) y la presión medida en la aspiración. Así, debe cumplirse que el NPSH disponible siempre sea mayor al requerido para evitar la cavitación, pero sin alcanzar una gran diferencia que perjudique a la eficiencia. Para mantener esto, se actúa sobre el sistema modificando las condiciones de condensación mediante la variación del caudal del fluido secundario del condensador, normalmente aire, agua o agua con glicol. Así, la reducción de dicho caudal aumenta las condiciones de operación de la condensación (presión y temperatura), mejorando la eficiencia del sub-enfriador y aumentando el grado de sub-enfriamiento o NPSH disponible. Por el contrario, la reducción del caudal reducirá este sub-enfriamiento hasta los valores óptimos para evitar la cavitación y no sacrificar eficiencia. El método deThe pump needs are obtained from the required NPSH curve of the specific pump used (information obtained from the pump manufacturer). This curve is implemented in a control system, which from the measurements (temperatures, flow, pressures, etc.) provides the minimum NPSH value required to avoid cavitation. On the other hand, the available NPSH can be calculated as the difference between the saturation pressure of the working fluid (at the conditions of the inlet temperature at the pump) and the pressure measured at the suction. Thus, it must be fulfilled that the available NPSH is always greater than that required to avoid cavitation, but without reaching a large difference that impairs efficiency. To maintain this, the system is operated by modifying the condensation conditions by varying the flow rate of the secondary fluid of the condenser, usually air, water or water with glycol. Thus, reducing said flow increases the operating conditions of the condensation (pressure and temperature), improving the efficiency of the sub-cooler and increasing the degree of sub-cooling or NPSH available. On the contrary, the reduction of the flow will reduce this sub-cooling to the optimum values to avoid cavitation and not sacrifice efficiency. The method of

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control de dicha variación de caudal depende del tipo de condensador utilizado. Así, un condensador por aire (aerocondensador, torres de enfriamiento cerradas, condensadores adiabáticos cerrados, etc.) puede variar la velocidad de giro de los ventiladores, reduciéndola para aumentar el NPSH disponible en la bomba y viceversa. Un condensador por agua (torre de refrigeración abierta, enfriadores de líquido, etc.) puede reducir el caudal por ejemplo con un variador de frecuencia en la bomba.Control of said flow variation depends on the type of condenser used. Thus, an air condenser (aero condenser, closed cooling towers, closed adiabatic condensers, etc.) can vary the speed of rotation of the fans, reducing it to increase the NPSH available in the pump and vice versa. A water condenser (open cooling tower, liquid coolers, etc.) can reduce the flow rate for example with a frequency converter in the pump.

En este caso expuesto, se contempla la variación del caudal de fluido secundario en el condensador, mientras que el caudal de fluido secundario en el sub-enfriador se mantiene al máximo (sin control). Pero en el caso de sub-enfriamientos excesivos, incluso con el caudal máximo entrando en el condensador, se puede extender el mismo principio al sub-enfriador, reduciendo el caudal de fluido secundario y así el NPSH disponible hasta valores óptimos.In this exposed case, the variation of the secondary fluid flow rate in the condenser is contemplated, while the secondary fluid flow rate in the subcooler is kept to the maximum (without control). But in the case of excessive subcooling, even with the maximum flow entering the condenser, the same principle can be extended to the subcooler, reducing the secondary fluid flow and thus the available NPSH to optimum values.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Fig. 1 muestra el esquema básico de los componentes del ORC. Los componentes que van a tratarse en la patente son:Fig. 1 shows the basic scheme of the ORC components. The components to be treated in the patent are:

1. Condensador.1. Condenser.

2. Depósito.2. Deposit.

3. Sub-enfriador.3. Sub-cooler.

4. Bomba.4. Bomb.

La Fig. 2 se centra en la invención utilizando aire como fluido secundario para disipar el calor del condensador y del sub-enfriador. En este caso el actuador se sitúa en el condensador, regulando la entrada de aire. El esquema se compone de las siguientes partes:Fig. 2 focuses on the invention using air as a secondary fluid to dissipate heat from the condenser and subcooler. In this case, the actuator is placed in the condenser, regulating the air intake. The scheme consists of the following parts:

1. Condensador.1. Condenser.

2. Depósito.2. Deposit.

3. Sub-enfriador.3. Sub-cooler.

4. Bomba.4. Bomb.

5. Variador de frecuencia.5. Frequency inverter.

6. Sistema de control.6. Control system.

7. Transmisor de presión.7. Pressure transmitter.

8. Sonda de temperatura.8. Temperature probe.

9. Transmisor de caudal (caudalímetro, variador de frecuencia u otros).9. Flow transmitter (flow meter, frequency inverter or others).

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La Fig. 3 se centra en la invención utilizando aire como fluido secundario para disipar el calor del condensador y del sub-enfriador. En este caso el actuador se sitúa tanto en el condensador como en el sub-enfriador. El esquema se compone de las siguientes partes:Fig. 3 focuses on the invention using air as a secondary fluid to dissipate heat from the condenser and subcooler. In this case the actuator is located both in the condenser and in the sub-cooler. The scheme consists of the following parts:

1. Condensador.1. Condenser.

2. Depósito.2. Deposit.

3. Sub-enfriador.3. Sub-cooler.

4. Bomba.4. Bomb.

5. Variadores de frecuencia. Uno para el condensador y otro para el sub-enfriador.5. Frequency inverters. One for the condenser and one for the subcooler.

6. Sistema de control.6. Control system.

7. Transmisor de presión.7. Pressure transmitter.

8. Sonda de temperatura.8. Temperature probe.

9. Transmisor de caudal (caudalímetro o variador de frecuencia).9. Flow transmitter (flow meter or frequency inverter).

La Fig. 4 se centra en la invención utilizando líquido como fluido secundario, para disipar el calor del condensador y del sub-enfriador. En este caso el actuador se sitúa en el condensador, regulando la entrada de líquido. El esquema se compone de las siguientes partes:Fig. 4 focuses on the invention using liquid as a secondary fluid, to dissipate heat from the condenser and subcooler. In this case the actuator is placed in the condenser, regulating the liquid inlet. The scheme consists of the following parts:

1. Condensador.1. Condenser.

2. Depósito.2. Deposit.

3. Sub-enfriador.3. Sub-cooler.

4. Bomba.4. Bomb.

5. Actuador para regular el caudal (por ejemplo, válvula de tres vías motorizada o neumática).5. Actuator to regulate the flow rate (for example, motorized or pneumatic three-way valve).

6. Sistema de control.6. Control system.

7. Transmisor de presión.7. Pressure transmitter.

8. Sonda de temperatura.8. Temperature probe.

9. Transmisor de caudal (caudalímetro o variador de frecuencia).9. Flow transmitter (flow meter or frequency inverter).

La Fig. 5 se centra en la invención utilizando líquido como fluido secundario, para disipar el calor del condensador y del sub-enfriador. En este caso el actuador se sitúa tanto en el condensador como en el sub-enfriador. El esquema se compone de las siguientes partes:Fig. 5 focuses on the invention using liquid as a secondary fluid, to dissipate heat from the condenser and subcooler. In this case the actuator is located both in the condenser and in the sub-cooler. The scheme consists of the following parts:

1. Condensador.1. Condenser.

2. Depósito.2. Deposit.

3. Sub-enfriador.3. Sub-cooler.

4. Bomba.4. Bomb.

5. Actuador para regular el caudal (por ejemplo, válvula de tres vías motorizada o5. Actuator to regulate the flow rate (for example, motorized three-way valve or

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neumática). Uno para el condensador y otro para el sub-enfriador.pneumatics). One for the condenser and one for the subcooler.

6. Sistema de control.6. Control system.

7. Transmisor de presión.7. Pressure transmitter.

8. Sonda de temperatura.8. Temperature probe.

9. Transmisor de caudal (caudalímetro o variador de frecuencia).9. Flow transmitter (flow meter or frequency inverter).

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

La invención puede llevarse a cabo en cualquier aplicación con ORC, seleccionando el esquema utilizado en función de si el fluido secundario, para disipar el calor del condensador y el sub-enfriador, es aire o líquido. La realización de la invención se pude describir como sigue:The invention can be carried out in any application with ORC, by selecting the scheme used depending on whether the secondary fluid, to dissipate heat from the condenser and the subcooler, is air or liquid. The embodiment of the invention can be described as follows:

• Sonda de temperatura (8). Debe colocarse a la aspiración de la bomba, para conocer la temperatura instantánea. Esta temperatura la utilizará el sistema de control para obtener la presión de saturación correspondiente al fluido orgánico de trabajo utilizado.• Temperature probe (8). It must be placed to the suction of the pump, to know the instantaneous temperature. This temperature will be used by the control system to obtain the saturation pressure corresponding to the organic working fluid used.

• Transmisor de presión (7). Debe colocarse a la aspiración de la bomba, para conocer la presión instantánea. La presión medida será comparada, por el sistema de control, con la presión de saturación correspondiente a la temperatura medida en la aspiración, obteniéndose el NPSH disponible.• Pressure transmitter (7). It must be placed to the suction of the pump, to know the instantaneous pressure. The measured pressure will be compared, by the control system, with the saturation pressure corresponding to the temperature measured in the aspiration, obtaining the available NPSH.

• Medición de las condiciones de trabajo de la bomba (9). Para obtener el NPSH requerido por la bomba hay diferentes alternativas: medir el caudal trasegado por la bomba mediante un caudalímetro, conocer la velocidad de giro utilizando un variador de frecuencia (midiendo los hercios y conociendo la velocidad nominal del motor de la bomba) o por medio de la potencia consumida por la bomba u otros. En todos los casos deberá implementarse la curva "NPSH-condiciones de la bomba” en el sistema de control.• Measurement of pump working conditions (9). To obtain the NPSH required by the pump there are different alternatives: measure the flow rate transferred by the pump using a flowmeter, know the speed of rotation using a frequency converter (measuring the hertz and knowing the nominal speed of the pump motor) or by half of the power consumed by the pump or others. In all cases, the "NPSH-pump conditions" curve must be implemented in the control system.

• Sistema de control (6). Este sistema debe llevar implementada la curva de NPSH requerido de la bomba concreta utilizada. Esta curva puede ir en función de los parámetros medidos de funcionamiento de la bomba (caudal, revoluciones, etc.). También debe llevar implementada una ecuación o curva para obtener la presión de saturación del fluido orgánico de trabajo a la temperatura medida a la aspiración de la bomba. Debe realizar la comparación entre los requerimientos de la bomba (NPSH requerido) y las condiciones instantáneas de trabajo (NPSH disponible) y actuar de modo que se cumpla que el NPSH disponible sea ligeramente mayor al NPSH requerido.• Control system (6). This system must have the required NPSH curve of the concrete pump used implemented. This curve can be based on the measured parameters of pump operation (flow, revolutions, etc.). An equation or curve must also be implemented to obtain the saturation pressure of the organic working fluid at the temperature measured at the pump's suction. You must make the comparison between the pump requirements (NPSH required) and the instantaneous working conditions (NPSH available) and act in such a way that the available NPSH is slightly higher than the required NPSH.

• Variador de frecuencia (5). Los variadores permiten controlar la velocidad de los ventiladores en función de la salida del sistema de control.• Frequency inverter (5). The drives allow to control the speed of the fans depending on the output of the control system.

• Válvula de tres vías u otro tipo de actuadores automáticos (5) para regular el caudal de fluido secundario en función de la salida del sistema de control.• Three-way valve or other type of automatic actuators (5) to regulate the flow of secondary fluid depending on the output of the control system.

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Claims (2)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 REIVINDICACIONES 1. Sistema de anti-cavitación eficiente de bombas para ciclos de potencia Rankine orgánicos. Constituido por los siguientes componentes:1. Efficient pump anti-cavitation system for organic Rankine power cycles. Consisting of the following components: (1) Condensador. Es el intercambiador de calor encargado de ceder el calor latente del fluido orgánico. Se posiciona a la salida del expansor y entrada del depósito (2). Como fluido secundario puede utilizar tanto aire como líquido.(1) Condenser. It is the heat exchanger responsible for yielding the latent heat of the organic fluid. It is positioned at the exit of the expander and inlet of the tank (2). As a secondary fluid you can use both air and liquid. (2) Depósito. Recipiente cerrado situado a la salida del condensador (1) y entrada del sub-enfriador (3).(2) Deposit. Closed container located at the condenser outlet (1) and sub-cooler inlet (3). (3) Sub-enfriador. Es el intercambiador de calor encargado de ceder el calor sensible del fluido orgánico, obteniendo líquido sub-enfriado. Se posiciona a la salida del depósito (2) y la entrada de la bomba (4). Como fluido secundario puede utilizar tanto aire como líquido.(3) Sub-cooler. It is the heat exchanger responsible for transferring the sensible heat of the organic fluid, obtaining sub-cooled liquid. It is positioned at the outlet of the tank (2) and the pump inlet (4). As a secondary fluid you can use both air and liquid. (4) Bomba. Es el elemento encargado de proporcionar la presión y caudal requerido por el sistema. Se posiciona a la salida del sub-enfriador (3) y entrada del evaporador.(4) Bomb. It is the element responsible for providing the pressure and flow required by the system. It is positioned at the outlet of the subcooler (3) and evaporator inlet. (5) Variadores de frecuencia que controlen los motores de los ventiladores del condensador (1) y del sub-enfriador (3) por aire. O en el caso de líquido como fluido secundario, (Fig. 5) válvulas de tres vías motorizadas eléctricamente o de forma neumática.(5) Frequency inverters that control the motors of the condenser fans (1) and the subcooler (3) by air. Or in the case of liquid as a secondary fluid, (Fig. 5) three-way valves electrically or pneumatically motorized. (6) Sistema de control. Sistema que utilice las entradas o mediciones del sistema (temperatura, presión, caudal, frecuencia, potencia, etc.) (7)(8)(9) junto con los algoritmos implementados (curva NPSH de la bomba, presión de saturación del fluido orgánico de trabajo, diferencia entre NPSH disponible y requerido) para optimizar el control de las salidas (alimentación a los variadores de frecuencia y a las válvulas de tres vías o actuadores de caudal de líquido) (5).(6) Control system. System that uses the inputs or measurements of the system (temperature, pressure, flow, frequency, power, etc.) (7) (8) (9) together with the algorithms implemented (NPSH curve of the pump, saturation pressure of the organic fluid of work, difference between NPSH available and required) to optimize the control of the outputs (supply to the frequency inverters and three-way valves or liquid flow actuators) (5). (7) Transmisor de presión. Colocado a la aspiración de la bomba (4).(7) Pressure transmitter. Placed to the suction of the pump (4). (8) Sonda de temperatura. Colocado a la aspiración de la bomba (4).(8) Temperature probe. Placed to the suction of the pump (4). (9) Transmisor del funcionamiento de la bomba (4). Algunas de las alternativas son: medición del caudal trasegado, medición de la velocidad de giro de la bomba utilizando un variador de frecuencia, medición de la presión diferencial, medición de la potencia consumida, u otros.(9) Pump operation transmitter (4). Some of the alternatives are: measurement of the back flow, measurement of the speed of rotation of the pump using a frequency inverter, measurement of the differential pressure, measurement of the power consumed, or others. 2. Procedimiento de funcionamiento del sistema de anti-cavitación eficiente bombas para ciclos de potencia Rankine orgánicos, definido según la reivindicación 1. Realiza los siguientes pasos:2. Operational procedure of the efficient anti-cavitation system pumps for organic Rankine power cycles, defined according to claim 1. Perform the following steps: 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 Obtención del NPSH disponible:Obtaining the available NPSH: Medición de la presión de aspiración de la bomba (4) utilizando un transmisor de presión (7).Measurement of pump suction pressure (4) using a pressure transmitter (7). Medición de la temperatura de aspiración de la bomba (4) utilizando una sonda de temperatura (8).Measurement of the suction temperature of the pump (4) using a temperature probe (8). Cálculo de la presión de saturación a partir de la temperatura de aspiración, en función de las propiedades del fluido orgánico de trabajo, utilizando un algoritmo implementado en el sistema de control (6).Calculation of saturation pressure from the suction temperature, depending on the properties of the organic working fluid, using an algorithm implemented in the control system (6). Obtención del NPSH requerido:Obtaining the required NPSH: Medición de las condiciones de trabajo de la bomba (4) utilizando un transmisor de funcionamiento de la misma (9). Algunas alternativas son: medición del caudal trasegado, medición de la velocidad de giro de la bomba utilizando un variador de frecuencia, medición de presión diferencial, medición de la potencia consumida u otros.Measurement of the working conditions of the pump (4) using a working transmitter of the pump (9). Some alternatives are: measurement of the back flow, measurement of the speed of rotation of the pump using a frequency inverter, measurement of differential pressure, measurement of the power consumed or others. Cálculo del NPSH requerido por la bomba (4) a partir de las condiciones de funcionamiento de la bomba (4) (caudal, vueltas o potencia) utilizando un algoritmo implementado en el sistema de control (6).Calculation of the NPSH required by the pump (4) from the operating conditions of the pump (4) (flow, turns or power) using an algorithm implemented in the control system (6). Control y optimización de los parámetros de interés:Control and optimization of the parameters of interest: Comparar el NPSH requerido calculado y el NPSH disponible calculado mediante un sistema de control PID (Proporcional Integral y Derivativo).Compare the required NPSH calculated and the available NPSH calculated using a PID (Proportional Integral and Derivative) control system. Optimizar las consignas de funcionamiento de los variadores de frecuencia y válvulas con motor eléctrico o neumático (u actuadores para regular el caudal de líquido) (5) para evitar los fenómenos de cavitación y operar con alta eficiencia.Optimize the operating instructions of the frequency inverters and valves with electric or pneumatic motor (or actuators to regulate the flow of liquid) (5) to avoid cavitation phenomena and operate with high efficiency. Actuar sobre los variadores de frecuencia (que alimentan los motores del condensador y sub-enfriador por aire) o actuadores tipo válvulas de tres vías (5).Act on the frequency inverters (which feed the condenser and subcooler motors by air) or three-way valve type actuators (5). imagen1image 1 imagen2image2 66 Fig. 2 Sistema de anti-cavitación eficiente controlando el caudal de aire que entra en elFig. 2 Efficient anti-cavitation system controlling the air flow entering the condensadorcondenser imagen3image3 Fig. 3 Sistema de anti-cavitación eficiente controlando el caudal de aire que entra en elFig. 3 Efficient anti-cavitation system controlling the air flow entering the condensador y en el sub-enfriador.condenser and in the subcooler. imagen4image4 Fig. 4 Sistema de anti-cavitación eficiente controlando el caudal de líquido que entra en elFig. 4 Efficient anti-cavitation system controlling the flow of liquid entering the condensador.condenser. imagen5image5 66 Fig. 5 Sistema de anti-cavitación eficiente controlando el caudal de líquido que entra en elFig. 5 Efficient anti-cavitation system controlling the flow of liquid entering the condensador y en el sub-enfriador.condenser and in the subcooler.
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