Simulación en agitación

La agitación es una ciencia con una fuerte base de ingeniería pero también con un alto componente de experiencia, convirtiendo el diseño de un agitador industrial en una especie de arte.

Está claro que un agitador industrial siempre se va diseñar en base a una serie de parámetros tales como dimensiones y forma del depósito y proceso que queremos hacer. También influirán las herramientas que cada empresa haya desarrollado que básicamente se basaran en los móviles de agitación (en el caso de G&G las hélices tipo PD) que nos ayudaran a optimar los procesos desde un punto de visto hidráulico, mecánico y de eficiencia energética.

Cómo hemos comentado la experiencia juega un papel muy importante en el diseño del agitador industrial.

Hay procesos que son muy conocidos (como la coagulación, floculación o la homogeneización de temperaturas) pero hay otros que no lo son tanto (suspensión de solidos…) y que requieren de una herramienta extra que aseguren que el agitador industrial diseñado va a realizar el proceso con todas las garantías.

Es aquí donde las simulaciones de agitación juegan un papel importante. Estas simulaciones también pueden ser muy útiles para los procesos conocidos ya que uno de los problemas más importantes que nos encontramos en el mundo de la agitación industrial es el de la comparativa de maquinaria con la competencia ¿Por qué debe comprar mi cliente mi agitador industrial si aparentemente es más caro y grande que el de mi competencia, si mi competencia asegura que va a funcionar? La respuesta se podría encontrar facilmente en las simulaciones de agitación evitando malas decisiones de compra que se plasmaran en pocos meses en plantas paradas, demandas, reinversiones para sustituir los agitadores mal seleccionados, etc.

Las simulaciones numéricas de procesos de flujo complejos mediante CFD (dinámica de fluidos computacional) son parte integrante de la investigación y el desarrollo para G&G Ingenieros. La CFD proporciona información precisa sobre los patrones de flujo alrededor de los impulsores y en el depósito agitado.

Los impulsores pueden ser optimizados por CFD para satisfacer los requisitos del proceso de manera eficiente con una mínima entrada de energía. 

Primero se debe determinar el campo de flujo general y las velocidades locales. Esto es necesario para evitar áreas de baja intensidad de mezclado.

La oficina técnica de G&G está realizando constantemente este tipo de simulaciones para aportar una seguridad al cliente que compra G&G en el sentido que se está llevando el mejor agitador industrial del mercado.

En la foto adjunta puede verse una simulación de un proceso de digestión anaeróbica que muestra como los agitadores industriales de G&G tienen un alto grado de fiabilidad en la realización del proceso. Esto unido a nuestros precios competitivos nos permite posicionarnos en muchos casos como la mejor opción en procesos de compra.

Agitadores industriales de turbina abatible para depósitos IBC

Conozca nuestra gama de agitadores industriales de turbina abatible para depósitos IBC.

agitador turbina abatible para deposito IBC

Personalice su agitador industrial con nuestro sistema de fijado rápido. Esto permite el rápido intercambio entre distintos depósitos IBC.

Los depósitos IBC son elementos habituales en muchas industrias. Muchos de los suministros líquidos que se reciben vienen en este tipo de contenedores generando problemas de trasiegos. Esto se debe a que muchos líquidos pueden venir decantados. Esto impide el correcto funcionamiento de las bombas, generando problemas de uniformidad en la aplicación del producto…

Es en este punto cuando nuestra gama de agitadores industriales de turbina abatible para depósitos IBC cubren un importante papel.

Nuestros agitadores industriales para depósitos IBC están dotados de una turbina abatible con el diámetro adecuado.

turbina abatible cerrada
turbina abatible cerrada

Una vez abierta optimiza la mezcla en todo el deposito IBC / GRG en el menor tiempo posible.

Todos nuestros agitadores industriales para depósito IBC están operados por motor-reductor y están fabricados en acero inoxidable (AISI-316).

El agitador industrial para depósito IBC se puede personalizar con una bancada. Esta bancada esta fabricada en acero inoxidable. Permite su fijación rápida a la estructura metálica del depósito IBC facilitando el intercambio rápido de un depósito a otro.

Todas las estructuras de fijación rápida para los agitadores industriales para depósito IBC se construyen en acero inoxidable (A-316). Están diseñadas para poder ser elevadas por carretillas elevadoras tipo toro.

Como opcional los agitadores industriales para depósito IBC se pueden suministrar con motores neumáticos y con certificación ATEX.

No dude en consultarnos sobre nuestros agitadores industriales para depósito IBC en la siguiente dirección info@gandgingenieros.com

Certificación ISO 9001:2015 para G&G Ingenieros

Hemos obtenido la certificación ISO 9001. Otra garantía más de la calidad de nuestros servicios.

La norma ISO 9001 esta enfocada a la consecución de la calidad en una organización. Esto se consigue mediante la implementación de un método o sistema de gestión de la calidad (SGC). Es un referente de la calidad a nivel mundial.

En G&G Ingenieros hemos obtenido la certificación de sistema de gestión de calidad ISO 9001. Esta aplica a todos los procesos de la empresa: Diseño y fabricación de agitadores industriales.

La certificación ISO 9001 es un proceso voluntario al que hemos querido someternos de manera independiente para acreditar que los estandares de calidad recogidos en nuestros sistema de calidad son lo que demanda el mercado. En nuestro caso hemos optado por una empresa de reconocido prestigio como SGS para que auditara nuestro sistema.

Certificación ISO 9001

Además, en la norma ISO 9001 se establecen los requisitos de un sistema de gestión de la calidad. Por lo tanto permite a una empresa demostrar su capacidad de satisfacer los requisitos del cliente. De la misma manera permite acreditar de esta capacidad ante cualquier parte interesada.

En el siguiente enlace puede descargarse nuestra certificación en Castellano y en ingles:

Eficiencia energética en una EDAR

Dentro del ciclo integral del agua, las estaciones depuradoras de aguas residuales EDAR suponen en torno al 65% del consumo energético total.

Dentro de una EDAR, el consumo energético supone entre un 15% y un 30% del gasto total de explotación. Siendo este el mayor gasto que se da en la planta.

Conseguir ahorros energéticos en los sistemas de agitación mejoran enormemente el consumo energético total de una EDAR.

El uso de agitadores con hélices de perfil delgado PD hace que casi toda la energía introducida se use en producir desplazamiento del agua (caudal) y con mínimas turbulencias. Además se necesita menos energía que con otros impulsores para el mismo caudal.

Esto hace que la energía absorbida por la hélice sea menor. Por tanto la potencia del motor del agitador es tambien mucho menor que con otro tipo de hélices. Esto unido a la eficiencia energética IE3 de los motores produce un ahorro energético considerable.

Agitador para floculantes

El agitador empleado para mezclar los floculantes con el fluido es decisivo para que el proceso de depuración sea eficiente. Este proceso se denomina floculación y junto con el de coagulación permiten separar los coloides del agua para depurarla.

La coagulación consigue eliminar el equilibrio electrostático de los coloides por la inyección de una sal metálica y agitación enérgica.

A continuación, la floculación con la inyección de un floculante y el movimiento del líquido se favorece la unión de los coloides formando flóculos.

DEPURACIÓN POCO EFICIENTE

Una definición incompleta del floculador puede originar una depuración poco eficiente.

Es decir, se producirían flóculos pero en menor número, incluso se incurriría en rotura de algunos, y de menor tamaño que con un floculador eficiente.

Como consecuencia, la planta depuradora generará un agua de peor calidad y con un consumo de reactivos mayor.

FLOCULACIÓN ÓPTIMA

Para generar una floculación optima interesa mover lo máximo posible el volumen de agua. Por lo tanto, cuanto mayor sea el caudal recirculado por el agitador, mayor será el nº de colisiones entre flóculos que engordarán éstos y mejorarán su separación.

Pero existe el límite del esfuerzo cortante máximo generado en el impulsor que no rompa los flóculos. Este es proporcional a NxD o sea a Vp. Se admite por experiencia que una pala plana (Paddle) la máxima es Vp= 0.8 m/s (N: velocidad (rpm); D: diámetro del impulsor (m);Vp: velocidad periférica (m/s) )

AGITADOR PARA FLOCULANTES CON HÉLICES

El agitador para floculantes con hélices PD (perfil delgado) hace que casi toda la energía introducida se use en producir desplazamiento del agua (caudal) y con mínimas turbulencias, con lo que se necesita menos energía que con otros impulsores para el mismo caudal.

Los agitadores industriales de agua están expuestos a un funcionamiento continuo en condiciones severas. Por lo tanto deben ser agitadores fuerte para asegurar un movimiento sin fallos a largo plazo.

Agitador para horno de fusión de sales

Uno de los agitadores más especiales que hemos diseñado ha sido un agitador para horno de fusión de sales. La característica crítica en este diseño es la alta temperatura que debe soportar.

En las plantas termosolares  se utilizan sales fundidas por su alto poder latente. Se usan para almacenar la energía suministrada en horas de sol y utilizarla cuando no hay sol. En consecuencia, se logra la continuidad en la producción.

Estas sales, normalmente mezcla de nitrato de sodio y de potasio, funden a 280ºC aproximadamente y se mantienen en uno o dos depósitos a temperaturas entre 300º y 350ºC.

En la puesta en marcha de la planta es preciso fundir las sales para llenar los dos depósitos de almacenaje.

EL AGITADOR PARA HORNO DE FUSIÓN DE SALES

Agitador para horno de fusión de sales

Agitador horno fusión sales

El elemento esencial en el horno de fusión de sales inorgánicas es el agitador. Su misión es producir el movimiento necesario de las sales para hacer eficiente el intercambio de calor entre los tubos de calentamiento y el liquido además de homogeneizar la temperatura de las sales en su interior. En el reactor se introducen las sales en estado solido y se extraen sales inorgánicas fundidas.

Se utiliza un reactor en el que se calientan las sales con un foco de calor directo como son mecheros de gas. Este reactor esta provisto de un agitador de 22 kW con varias hélices de perfil delgado PD10 de alto rendimiento y una turbina axial. El accionamiento esta constituido por un motorreductor de ejes paralelos con eje hueco. Una linterna entre el reductor y el deposito que aloja  una cámara para refrigerar el eje con agua.

G&G ha diseñado y suministrado cuatro agitadores a Herlogas que funcionan perfectamente y cumplen las expectativas.

En el siguiente enlace se pueden ver las 10 plantas termosolares más grandes del mundo.

Agitador digestor G&G en la EDAR de Ibarra en Ecuador

G&G Ingenieros ha suministrado a través del consorcio Acciona Agua-Eduinter un agitador vertical de 9.2 kW para la digestión de fangos en la estación depuradora de aguas residuales de Ibarra en Ecuador.

Agitador digestor

Agitador digestor

La EDAR ha sido diseñada siguiendo un riguroso plan de protección ambiental a traves de un avanzado sistema de depuración biologica de nutrientes.

Cómo evitar la explosión de un digestor

Hace unos días podíamos leer en los medios que se había producido una explosión de un digestor de lodos de la EDAR Almozara en Zaragoza. La deflagración  fue consecuencia de los gases acumulados en su interior. Puedes ampliar la noticia en los siguientes enlaces : Heraldo, Aragon digital

Depuradora de la Explosión. Digestor de fango de la depuradora de La Almozara.- Noticia Heraldo de Aragón

Foto explosión de un digestor. Depuradora La Almozara.- Fuente Heraldo de Aragón

Esta  noticia nos ha llevado a G&G INGENIEROS a querer explicar por qué ocurren estas cosas y cómo una de las soluciones más eficaces pasa por una correcta agitación en los tanques de digestión anaerobia.

Antecedentes

Uno de los principales problemas de las EDAR es qué hacemos con los fangos. Los fangos no estabilizados van a generar olores fétidos por putrefacción y proliferación de bacterias infecciosas. Para tratar estos fangos hay distintos sistemas que pasan desde la incineración, la oxidación total o la digestión anaerobia, procedimiento éste último sobre el que nos centraremos en este post.

Los procesos de digestión anaerobia tienen como fin desactivar los lodos, buscando un ciclo de vida nuevo a un subproducto tratado, que generalmente suele ser empleado como excelente abono orgánico. Este proceso tiene unas características muy concretas:

1.- Para que las bacterias fermentadoras actúen se tienen que dar unas determinadas condiciones de temperatura. El sistema empleado debe asegurar que la temperatura sea homogenea en todo el volumen del tanque.

2.- Durante el proceso se van a producir solidificaciones de lodos en las capas superiores del tanque, lo que se conoce como “costras”. Éstas van a impedir que el metano salga hacía la superficie y se provoquen deflagraciones por acumulaciones indeseadas de gas.

DIGMIX

Así pues, una de las soluciones más usadas para homogeneizar el digestor es el uso de un agitador vertical que genere corrientes en el tanque.

En G&G Ingenieros hemos diseñado una gama de agitadores para esta aplicación denominada DIGMIX. Emplean hélices PD de perfil delgado y alta eficiencia.

Estos agitadores están formados por 2 helices. Una es la encargada de mover la masa generando gran caudal. La otra superior romperá las costras y evitará la acumulación indeseada de gas metano. Además, las hélices pueden girar en ambos sentidos permitiendo des-adherir las fibras de las hélices mediante rotación mecánica.

Asímismo, la correcta agitación de la cuba, con una intensidad adecuada, evitará que se generen decantaciones en los fondos del tanque. Esto facilita el trabajo de las bombas extractoras de fangos y, de nuevo, optimizando los procesos de mantenimiento.

Conclusión: una correcta agitación es la clave para evitar la explosión de un digestor

Por todo ello, desde G&G INGENIEROS entendemos que la agitación de los tanques mediante agitadores verticales de doble hélice de la gama DIGMIX o similar, donde se realizan procesos de digestión anaerobia es el procedimiento más adecuado por siguientes motivos:

1.- Seguridad. Su hélice rompecostras asegura la rotura de las capas de fangos solidificadas en la parte superior del tanque. Esto evita concentraciones indeseadas de gas metano.

2.- Homogeneización gracias al gran caudal de bombeo generado por su hélice inferior. Evitará decantaciones de fangos en el fondo y generará corrientes que permitirán la correcta homogeneización de todo el tanque.

3.- Rotura de caminos preferentes mediante su sistema de doble giro.

4.- Reducción de costes de mantenimiento al ser capaces de des-adherir las fibras a la helice.

Para conocer más sobre G&G INGENIEROS y las múltiples soluciones que tenemos para procesos de agitación industrial le invitamos a que nos escriba a info@gandgingenieros.com

Estaremos encantados de ayudarle.