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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
1
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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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Soluciones Innovadoras para el Ahorro de Energa
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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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Soluciones Innovadoras para el Ahorro de Energa
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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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