Vari Adores de Velocidad

8/13/2019 Vari Adores de Velocidad

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Soluciones Innovadoras para el Ahorro de Energa

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Agua


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Cantidad de Agua:

Calidad del agua:

Disponibilidad

Confianza


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Falta de Agua


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Recurso de Agua:Limitada debido a la contaminacin, alincremento de la demanda y la falta depoder hacer mas agua.

Tiempo

m 3 a g u a p o r a

o

Recursos disponibles

Demanda

?


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El Agua puede ser tratada a cualquier grado depureza, pero esto Cuesta-Dinero, energa, trabajo-

La demanda de agua puede ser manejada,obteniendo una mayor eficiencia

Agua Tratada

Manejo de la demanda

m 3 a g u a p o r a

o

Available resources

Demand

?

Time Ambas estrategias son necesarias

Recursos disponibles

Demanda


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LA PROBLEMATICA

Prdidas

Es el volumen de agua que, aunque inyectado a las redes dedistribucin, no llega a ser consumida por los usuarios.

Se originan por problemas de carcter tcnico o en forma ms

clara en problemas de ingeniera, diseo o desgaste de lossistemas de abastecimiento, como son el autoconsumo, lasubmedicin y las fugas .

Diego FernndezEspecialista del Sector del Agua - ColombiaConsultor con mas de 15 aos de asesora a los gobiernos de Amrica Latina


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LA PROBLEMATICA

"Se estima que alrededor de 13 m 3/seg deagua potable se pierden por fugas en elD.F., lo que representa un 37% delvolumen suministradoHACIA UNA ESTRATEGIA INTEGRAL PARA EL MANEJODEL AGUA EN LA CUENCA DEL VALLE DE MXICOUniversidad Autnoma Metropolitana Mexico, D.F.

Las fugas por s solas pueden llegar a serhasta el 40 por ciento en la ZMVM, deacuerdo a clculos realizados por la

Comisin Nacional del Agua"EL SUMINISTRO DE AGUA DE LA CIUDAD DE MEXICOEstudio de la Academia de la Investigacin Cientfica, A.C.y la Academia Nacional de Ingeniera, A.C.


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LA PROBLEMATICA

Tenemos en efecto alrededor de 50a 60 fugas diarias en tuberas dedistintos dimetros, esto lleva a unatarea intensiva de todo el da, [...]sobre todo cuando incrementa lapresin [en horas pico] y tenemosentonces el agua fluyendo hasta 35mil 500 litros por segundo. Vienesobrepresin y entonces se vanrompiendo las tuberas.

Comentario de Csar Buenrostro Hernndez,

Secretario de Obras y Servicios del DF, altrmino de su informe de labores.


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Mantener una presin constante en el sistema deBombeo, evitando fugas y obteniendo un ahorrode energa y Agua

La Solucin


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Sistema de presin constante

El VLT 8000 Aqua mantiene una presin constante(Valor ajustado )en un sistema de lazo cerrado

Alimentacin

Ajuste depresin

Transmisor

de presin


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Lo tradicional

Mtodos convencionales de control de flujo en los sistemas dedistribucin de agua potable:

CONTROL TIPOBY-PASS

Hacia el usuario

Por Vlvula de Estrangulamiento

Hacia el usuario Caractersticas: Las bombas permanecen

encendidas todo el tiempo.

Perdidas de presin poraccesorios

Accionamiento manual con

poco control sobre elproceso


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AlimentacinVlvula

Lo tradicional

Medidor depresin

El control de la presin se obtiene al regular con lavlvula


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El Inversor


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Que es un convertidor der frecuencia ?

Princpio Bsico Convertidores de frecuencia

El Convertidor de Frecuencia es un dispositivo electronicopara el control infinito de velocidad en motores de

corriente alterna asincronos


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QUE ES UN VARIADOR DE VELOCIDAD?

DISPOSITIVO ELECTRONICO PARACONTROL DE VELOCIDAD ENMOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

ASINCRONOS.Danfoss es el primer fabricante enpresentar el Variador de Velocidad almercado hace casi 40 aos.En el ao 2003 aparece un Variador deVelocidad diseado especficamentepara su uso en sistemas de bombeo deagua. VLT-8000 Aqua


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Danfoss PresentsVLT 6000 HVAC

Danfoss Presenta:VLT 8000 AQUA

Inversor parael Agua


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Rango de ProductosDiseado paraaplicaciones de parvariable y constante

Todo tipo de motoresRango de Potencia5 60 Hp 200-240V5 600 Hp 380-480V

1.5 300 Hp 550-600VRango de Voltaje

200-240V 10%

380-480V 10%550-600V 10%


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ProteccinChasis (IP00 o IP20),NEMA 1, y NEMA 12

Montaje lado a lado

Distancias mnimasarriba y abajo

La temperatura deldisipador es controladapor un ventilador convelocidad regulada


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Proteccin RFI Filtro RFI disponiblespara toda la gama deproducto

Cumple con normasCE

Cumple con lasdirectivas EMC


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Supresin de ArmnicosFiltros DC comoestndar en toda lagama

El mejor factor depotenciafactor = (cos ) 1Supresin de

armnicas hasta un40%


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Auto proteccin El inversor esta 100%protegido contra cortocircuito entre fase yfase y fases y tierra

Capacidad ilimitada deconmutacin de cargasa la salida del inversor

Conmutacin a laentrada

Indicacin de perdida

de fase en el motor No requiere impedanciamnima a la entrada


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Protecciones a la entradaDiseado para soportardisturbios a la entrada

Cadas de voltaje

Transientes devoltaje (VDE 0160)2.3 x El voltaje de por1.5 ms

Sin afectacin porvariaciones de voltaje ala entrada + 10%

Reset Automtico oManual despus de una

perdida de voltaje en laalimentacin


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Aislamiento Galvnico Aislamiento Galvanicoentre la tarjeta de controly el modulo de potencia(PELV)

Todas las entradas ysalidas se encuentrasaisladas ofreciendo una

conexin segura condispositivos perifricoscomo PLCs y PCs

Cumple con las normasEN 50178 y VDE 106 /160


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Control de E/SEntradas y Salidas

8 Entradas digitales

3 Entradas Analgicas2 de voltaje (0-10V)o termistor 1 Entrada decorriente (0/4-20mA)

2 salidas combinadasanalgicas/digital

Analgica: 0/4-20mA

Digital: 0/24 VDC

2 Salidas relevador Comunicacin serial

RS485


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Facilidad de Manejo Misma interfase deajuste para toda la gamade producto

Tecla de programacinde Quick Menu

Local Control Panel(LCP) con Hand-Off-

Auto Ajustes predefinidos defabrica

Auto-funciones para unfcil puesta en marcha


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Men de Quick SetupUn solo paso paraacceder a los 12parmetros mas

importantesLenguaje en elDisplayDatos de placa delmotor Frecuencia Min. yMax.Tipos de RampasFunciones de los

RelevadoresPuesta en Marcha fcil yrapida


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Operacin Manual yautomtica en elteclado

Operacin Manual y Automtica por mediode una entrada digital

Seleccin del areferencia

Ligada a AutomticoManualRemotaLocal

Tecla Hand - Off Auto


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Local Control Panel Removible en operacinCarga y descarga de los4 Mens

Display retro iluminadode 4 lneas de grantamao

Datos de operacin,estado, avisos ymensajes de alarma

Lecturas especializadas

Mensaje de textoprogramable


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Local Control Panel (LCP)Hasta 4 medidas

De 30 diferentes opcionesa elegir

Setup Activos1, 2, 3, o 4

Avisos y alarmasMensaje de TextoEstado del inversor

Rampa, Control local oRemoto, paro etc.

SETUP 49% AUTO REM. RAMPI NG

182V 71. 2A 22. 8HP

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Kit de montaje Remoto IP 20NEMA 1

NEMA 12

El Kit incluye un cablede 3 mts y un empaquepara montaje Nema 12


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VVCPLUS

Sin de clasificar elmotor

Cercano a una ondasenoidal de corriente

Motor de altaeficiencia

Par nominal avoltajes inclusivemenores al 10% de laalimentacin

Excelentefuncionamiento alarranque


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Adaptacin Automtica del Motor Mide los principalesvalores del motor sinmover la flecha

Optimiza el desempeodel motor Mejora las funciones dearranqueCompensacin delmotor y del cableadodel motor

Ofrece al VVCPLUSinformacin detallada delmotor y del cableado paraun control mas precisoSimplifica el arranque demotores de 6 polosLos datos del Motorpueden ser ajustadosmanualmente


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Caractersticas de Par Caractersticas de Par VT altoVT medioVT bajoCT operacin al 110%

Ajuste de motoresespeciales

Frecuencia Ajustable

de 24 Hz a 120 Hzvoltaje ajustable de50 460 Volt

Optimizacin Automticade Energa (AEO)


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Optimizacin Automtica de Energa (AEO)Minimiza el consumo deenergaMaximiza el factor de

potenciaMaximiza la eficiencia delmotor, debido a lamagnetizacin de la

corriente del motor Reduce el ruido del motor

Simplifica el arranque

Ahorro de energaadicional del 3-5%


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Motor con fcil funcionamientoSin calentamientosexcesivos debido a lapatrn de conmutacinBajos picos de VoltajePermite montajes concables hacia el motor de300 mtsFuncin ETR integrada(Electronic ThermalRelay)Conexin directa atermistor

Proteccin por limite decorrienteFuncin deprecalentamiento


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DiagnosticoUn registro que guardalos ltimos 20 valores de9 diferentes variables deoperacin en intervalos

de 160ms

Registro de fallas de losltimos 10 eventos

Contador acumulable deEnerga

Contador acumulable deoperacin del inversor


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Autodeclasificacin Autodeclasificacinpara prevenirdisparos a altastemperaturas

Exporta la sealde alarma

Automticamentereduce la salida en

lugar de disparar elinversor en caso deperdida de fase odesbalanceo

Exporta la sealde alarma


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Rampas automticas Simplifica el arranque Automticamenteextiende las rampaspara prevenir disparos osobre corrientes

Automticamente

extiende la rampa deparo para prevenir sobrevoltajes cuando ladeceleracin es muyrpida


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Bajo Ruido Audible Sin declasificacin ASFMModulacin deFrecuencia Ajustable

Frecuencia deconmutacin

dependiente de latemperatura


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Usa una salida arelevador Contador interno

(hasta 999 horas)Un VLT AQUAcontrola 2 BombasEl paro y arranque esprogramableTrabaja con elcascade controller

Alternador de Motores


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Modo Descanso Automticamente Paray Arranque el inversor

Sistema de control delazo cerrado

Funcin de Impulso quepermite prevenir cicloscortos

Reduce el desgaste deequipo

Reduce el consumo deenerga


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trabajo con el controlinterno del PID delinversor

Frecuencia dedescanso

Frecuencia dearranque

Timer de descanso

Presin de arranque de0 a 200%

Operacin del Modo descaso


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Rampa InicialProtege baleros y otrosequipos

Rampa independiente

de 0 a frecuenciamnima

Periodo de tiempoprogramable

Reduce elmantenimiento


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Modo llenadoElimina la presencia degolpes de Ariete asociadoscon llenados rpidosFuncin de llenadoestndar que controla elgrado de llenado de latubera evitando el uso deelementos externos comolos PLC

Rango de llenadoProgramable conRetroalimentacin

Presin independiente delvalor de presinpreestablecido


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Control PIDVerdadero control deproceso

Retro alimentaciny valor de presinpreestablecido

programablesdirectamente enunidades deproceso

control Normal o

InversoFiltro integrado para ella fuente dealimentacin deltransmisor Filtro de ruido pasabajosFuncin anti bloqueo


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Calculo de 2 retro alimentacionesClculos de 2 sealesde retroalimentacin yuna referencia

Mnimo

MximoSumaDiferenciaPromedio

2 Zonas de control con2 retroalimentaciones ydos referencia

MnimoMximo


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Conversin de Retroalimentacinconvierte seales deretroalimentacionescuadrticas (presinesttica) a seales

lineales como flujo lineal

Puede remplazar unmedidor de flujo con untransmisor de presin

Lecturas inteligentespermites desplegarvalores con mayor

precisin


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Seal PermisivaOfrece una seal desalida cuando elcomando de arranque esrecibidoEspera otra sealpermisiva para inciar elarranqueFunciona como unacondicin de segundoarranqueProtege al equipo contradaos


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Despliega una seal defalla externa que indicaque el inversor nofuncionar debido a unafalla externa

Funcin de Interlock


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Monitoreo de SalidasSalida digital o arelevador que puede serprogramada como:

Alta/Baja Corriente

Alta/Baja frecuenciaReferencia fuera derangoRetroalimentacinfuera de rango

Puede ser usado paradetectar problemas en elresto del sistema

l l


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Retomar al vueloPermite al inversorarrancar el motor sinimportar si el motoresta girando o su

sentido

Previene daos porparte del equipo

Evita condiciones dedisparoUtiliza una funcin defrenado por DC en

caso de ser necesaria

E i l R i


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Evita la Resonancia4 frecuencias de saltopueden se programadas

Ancho de banda en Hertz

Previene ruido y daosdebido a las resonanciasmecnicas


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OpcionesTarjeta de 4 Relevadoresen formato C y con timer (250VAC, 2A)

Control Cascade

Opciones deComunicacin Serial

Filtros RFI

Filtros LC

Montaje remoto del LCP

l


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Comunicacin SerialProtocolo decomunicacinintegrado RS 485

VLT Dialog

Opciones deComunicacin

Profibus

DeviceNetModbus RTU

Controlador Cascada


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Tarjeta de Control OpcionalControla hasta 5 bombas enparaleloElimina la neesidad de

controladores externos como losPLCsReduce los golpes de ariete y laenergia consumidaDiseado para diferentesaplicaciones

Sistemas de preson constanteControl de nivel en tanquesControl de presin

Controlador Cascada


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Presin constante ocontrol de nivel con unsolo VLT 8000 Aquaya que puede controlarhasta 4 bombasadicionales

Trabaja conSoftstarters,Inversores oarranques a tensionreducida

Control Cascada


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Multiples bombas puedenmantener un nivelconstante en el nivel detanques

Los transmisores de nivelentregan laretroalimentacion alcontrol PID del inversorVLT 8000 Aqua

El invesor garantiza queel nivel se mantandra

constante ajustando lavelocidad de la bomba yarranque bombas en casode ser necesario

Control de Nivel

C l M /E l


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El control Mastro/Esclavoofrece el mejorfuncianamiento debido asu precicion en el controly a los ahorros maximosde energiaEl sitema Mastro/Esclavocontrola multiplesinversores en paralelofuncionamando todas lasbombas a la mismavelocidad y las bombasentran y salen en funcionde las necesidades delsistema

Control Mastro/Esclavo

S ft VLT Di l


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Simple y amigable:Programacin

ArranqueMonitoreoControl

Basado en Windows conmens de ayuda

Puede ser ordenado concable para poderconectarse al VLT 8000

AQUA

Software VLT Dialog

Danfoss Water Solutions


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Control de

Sistemas deBombeo conVelocidad Variable

Danfoss Water Solutions

LA SOLUCION TECNOLOGICA


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Modelo de Control Automtico de Bombas Centrifugas conVelocidad Ajustable segn los demanda por medio de un

Variador de Velocidad

COMO FUNCIONA?


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Sistema deBombeoCentrifugo conDemanda

Variable

A l U s u a r i o

Medidor de

Caudal

Sensor de Presin

Variador deVelocidad

Seales deRetroalimentacin

Seales deControl

Configuracin tpica delsistema, los componentescambian segn la aplicacin

PRINCIPIO DE OPERACION


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Horario (24 Hrs.)

Carga (Kw) Demanda Tpica

Horario (24 Hrs.)

Carga (Kw) Distribucin de la Demanda

La demanda de agua de lossistemas de suministro vara deforma considerable a lo largo delda. Por la noche no se gastaprcticamente nada de agua,mientras que por la maana y altima hora de la tarde elconsumo es alto

Esto implica que la capacidad debombeo se este desperdiciandocuando se mantiene trabajando atoda su capacidad a lo largo delda. Nuestro modelo de controlbrinda un suministro de aguaajustable automticamente a lademanda

CURVA DE DESEMPEO PARA BOMBA


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A. Punto de operacin al 100% de la capacidad nominal.B. Maniobra de control por vlvulas para reducir presin sobre

una misma lnea de velocidad fija.C. Cambio de velocidad del impulsor sobre una misma lnea de

presin constante.

RESPUESTA A LA DEMANDA


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Horario (24 Hrs.)

Carga (Kw) Distribucin de la Demanda

El Consumo de energa en una bomba centrifuga es proporcional

a los RPM3

, esto quiere decir que si reducimos la velocidad en unabomba un 20%, tpicamente estaramos reduciendo su consumode energa en un 50%.

% Demanda

C a r g a

( K w

)

SpeedControl

CALCULO COMPARATIVO


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Consumo de Bomba sin control : 473.000 KwhConsumo de Bomba con vlvula : 275.000 KwhConsumo de Bomba con Inversor : 124.000 Kwh

Ahorro Anual ( Convertidor vs. Vlvula ) : 55%

CARACTERISTICAS DEL SISTEMA


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Ahorro de Energa Evita Fugas por sobre-

presiones

Evita el golpe de ariete Control Automtico Alto Desempeo Mejora la Calidad del

Servicio Protecciones Elctricas yMecnicas

Alarga la vida til de lainstalacin y el motor

Flexibilidad para manejode diversas aplicaciones

VENTAJAS ADICIONALES


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El Variador de Velocidad Danfoss posee ademsfunciones especiales diseadas especficamente para suuso en el manejo de agua en sistemas de bombeo.

AEO (Optim. Aut. Energa)


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gMinimiza el consumo deenergaMaximiza el factor depotencia del motor Maximiza la eficiencia delmotor controlando la co-rriente de magnetizacin

Reduce el ruido acsticoSimplifica el arranque

Ahorro adicional deenerga 3-5%Nueva entrada de Factorde Potencia

Cos del motor

Modo Reposo


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Automticamente para yarranca al variador

Control de lazo cerrado

La funcin de Sobrepresin y el uso detemporizadores

previenen los cicloscortos

Reduce el desgaste delequipo

Reduce el consumo deenerga

Operacin Modo Reposo


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Trabaja con el control PIDde lazo cerrado

Frecuencia de reposo

Frecuencia de arranque

Temporizador defrecuencia de reposo

Boost de presin 0-200%

Controlador en Cascada


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Tarjeta opcional de controlador Controla + 5 bombas en paraleloElimina la necesidad de PLCs ycontroladores externos

Reduce el golpe de ariete y elconsumo de energaFabricado para mltiples aplica-ciones:

Sistemas de refuerzo de Presionintegrados de fabricaControl de nivel de cisternaControl de presinSist. de bombeo para irrigacin

Aereadores de plantas tratadorasde agua


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Referencias de Aplicaciones

El Alamey San Nicolas, N.L.


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Villa las Fuentes Monterrey, N.L.


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San Felipe Villa de Garca, N.L.


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Represa Rompepicos Sta. Catarina


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Drenaje Pluvial Nogalar - San Nicolas


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Lazaro Crdenas Mty


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Mesa de la Corona Monterrey, N.L.


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Construcentro Escobedo, N.L.


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PTAR Dulces Nombres Apodaca, N.L.


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Vari Adores de Velocidad

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