La protección contra sobrellenado es un elemento de seguridad fundamental en las plantas industriales de tratamiento de aguas y aguas residuales y en los sistemas de tecnología del agua. Se utiliza para evitar desbordamientos y protege contenedores, depósitos y tuberías de un sobrellenado incontrolado. Especialmente en los sistemas de tratamiento de aguas industriales, tratamiento químico-físico (sistemas CP), circuitos de agua de refrigeración y tratamiento de aguas residuales, la protección contra sobrellenado desempeña un papel decisivo.
Su función no sólo contribuye a la seguridad de la planta, sino que también evita daños medioambientales, la pérdida de medios valiosos y costosas averías o reparaciones. Los modernos sistemas de prevención de sobrellenado combinan tecnologías mecánicas, electrónicas y automatizadas para garantizar una protección fiable.
Índice
Función y objetivo de la prevención del rebosamiento
El objetivo de la protección contra sobrellenado es detectar niveles de llenado no autorizados en contenedores o depósitos en una fase temprana e iniciar las medidas adecuadas para evitar el desbordamiento. La seguridad es de suma importancia tanto para los líquidos (agua, productos químicos, aguas residuales) como para los medios de proceso.
Objetivos de la protección contra el sobrellenado:
- Protección del sistema: Prevención de daños mecánicos por sobrepresurización o sobrellenado.
- Protección del medio ambiente: Prevención del escape de sustancias nocivas y de la contaminación ambiental.
- Seguridad operativa: Protección del personal y los equipos operativos.
- Control de costes: reducción de las pérdidas de medios y los tiempos de inactividad.
Aplicación técnica de la prevención del rebosamiento
El diseño de un sistema de prevención de sobrellenado depende del tipo de líquido, del recipiente a proteger y de las condiciones de funcionamiento. Se puede hacer una distinción básica entre sistemas mecánicos, electrónicos y automatizados.
1. fusibles mecánicos
Los fusibles mecánicos tienen un diseño sencillo, son robustos y no necesitan fuente de alimentación. Suelen utilizarse en aplicaciones en las que basta con un fusible pasivo.
Interruptor de flotador:
- Un flotador mecánico sube con el nivel del líquido. Cuando se alcanza un nivel crítico, activa un obturador mecánico o una señal de alarma.
- Ventaja: bajo mantenimiento y fiabilidad con medios no reactivos.
- Desventaja: Precisión limitada, especialmente con medios turbulentos o viscosos.
Tubos de rebose:
- En caso de sobrellenado, un tubo de rebose dirige el medio a un depósito colector o a un desagüe de emergencia.
- Ventaja: sencillo y rentable.
- Inconveniente: sin alarma activa, opciones de control limitadas.
Foto: Reactores y tanques de apilamiento de nuestro sistema CP ALMA CHEM MCW con sensores de rebasamiento instalados en el lateral del tanque.
2. sobrefusibles electrónicos
Una característica clave de los modernos sistemas electrónicos de prevención de desbordamientos en la tecnología industrial del agua y las aguas residuales es su fiabilidad y el control continuo de los niveles de líquido. Esto se consigue mediante sensores especiales que proporcionan señales permanentes y no sólo emiten una señal cuando se detecta una condición crítica como un desbordamiento o un depósito casi lleno. Como resultado, un fallo en la medición, por ejemplo debido a un error del sensor o a la rotura de un cable, se detecta de forma fiable.
Realización técnica: generación permanente de señales
Las mediciones clásicas del nivel de llenado, como las que se realizan con sensores de presión, sensores ultrasónicos o simples interruptores de nivel, pueden dar lugar a fallos inadvertidos. Un sensor defectuoso o un valor medido incorrecto podrían aceptarse tácitamente, lo que significa que el recipiente podría rebosar de forma incontrolada. Esto entraña riesgos considerables, sobre todo cuando se manipulan sustancias nocivas o medios contaminados químicamente.
Para evitarlo, los modernos sistemas de prevención de sobrellenado utilizan métodos de medición a prueba de fallos y que proporcionan una señal permanente. Los puntos más importantes de esta tecnología son
Transmisión continua de la señal:
- Los sensores emiten permanentemente una señal de medición.
- Si la señal falla o permanece constante (por ejemplo, debido a la rotura de un cable o a un error del sensor), la unidad de control lo reconoce como un fallo y se activa una alarma.
Lógica de seguridad:
- Una señal ausente o inesperada se reconoce automáticamente como estado crítico. Esto significa que, en caso de fallo de un sensor o de la comunicación, el sistema pasa a un estado seguro, por ejemplo apagando bombas o cerrando válvulas.
Pruebas de señales y redundancia:
- En aplicaciones críticas para la seguridad, a menudo se utilizan sensores redundantes para comprobar los resultados de las mediciones. Así se evita que un solo error del sensor ponga en peligro la seguridad del sistema.
Ventajas de la protección contra sobrellenado
- Seguridad de funcionamiento: Protección de los sistemas y componentes contra daños debidos al desbordamiento.
- Protección del medio ambiente: Prevención de fugas incontroladas de contaminantes.
- Ahorro de costes: reducción de las pérdidas de medios y de los daños consiguientes.
- Flexibilidad: adaptación a distintos soportes, condiciones de funcionamiento y tamaños de sistema.
- Fiabilidad: Alta fiabilidad operativa gracias a los sistemas de supervisión redundantes.
Conclusión
La protección contra sobrellenado es un sistema de seguridad indispensable en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Garantiza que los depósitos y contenedores no rebosen de forma incontrolada, lo que es sumamente importante tanto para la protección del medio ambiente como para la seguridad operativa.
El uso de tecnologías modernas, como sensores electrónicos, interruptores de flotador mecánicos e integración en sistemas de control automatizados, permite supervisar y proteger los sistemas de forma fiable. Un sistema de prevención de sobrellenado bien planificado y correctamente diseñado no solo contribuye al cumplimiento de los requisitos legales, sino que también evita fallos y daños costosos en los procesos industriales.
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