Energías Renovables

El biocombustible se produce a partir de recursos de biomasa para producir combustibles líquidos como etanol, metanol y biodiesel, y combustibles gaseosos como el hidrógeno y el metano (ver Biogas). Los biocombustibles se utilizan principalmente en vehículos de transporte, pero también en motores o celdas para la generacón de electricidad. Aplicaciones de nivel de biocombustible FERMENTACIÓN: en la producción de etanol, la fermentación proporciona una serie de reacciones químicas que convierten los azúcares en etanol. El etanol y el dióxido de carbono se producen cuando el azúcar es consumida por la levadura o las bacterias. El control de nivel del tanque de fermentación debe tolerar la agitación, la aireación y la presencia de espuma. REACTOR: La producción de biodiesel y etanol celulósico utiliza reactores para la adición y mezcla de químicos. En un tanque de agitación contínua, se untroducen uno o más reactivos en un tanque equipado con un impulsor que agita los reactivos para garantizar una mezcla adecuada. El reactor requiere monitoreo de nivel y alarmas. TANQUE DE REACTIVO: Un reactivo es un compuesto que se agrega para inicializar y fomentar una reacción química. En la producción de biodiesel, se usa un reactivo alcalino en la titulación, una prueba utilizada para determinar la cantidad de catalizador que se necesita para lograr una reacción. Los reactivos se almacenan en tanques equipados con controles de nivel. SUMPS: los líquidos se recogen en sumideros y pozos durante la hidrolización, fermentación, destilación y procesamiento de glucosa de los biocombustibles. A medida que el nivel del líquido sube o baja en un sumidero, un interruptor de nivel puede activar o desactivar una bomba o activar una alarma de sobrellenado. ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS: una gran variedad de líquidos se almacenan en plantas de biocombustibles que incluyen agua, biodiesel, metanol, etileno, catalizadores y líquidos residuales. Los instrumentos de nivel monitorean los niveles de inventario y protegen contra el sobrellenado y vacíos que causan la cavitación de bombas.

El biogás de los digestores es típicamente 60-70% metano y 30-40% dióxido de carbono. Los biogases alimentan motores de generadores o turbinas de gas para producir electricidad. También alimentan calderas para producir vapor. La utilización de biogás ha aumentado en el procesamiento industrial, plantas de tratamiento de aguas residuales, vertederos municipales y granjas de ganado. Aplicaciones de flujo y nivel de biogás FLUJO BIOGÁSICO: en todas las formas de producción de biogás, la medición segura y confiable del flujo de gas es esencial en la recolección, eliminación o reutilización del biogás. Los medidores de flujo de masa térmica son ampliamente utilizados en basureros industriales, procesos de digestión anaeróbica y gasificación. El medidor de flujo para biogás debe ser sensible a bajos caudales, bajas caídas de presión y poder tolerar cambios de presión y temperatura. TANQUE DEPURADOR: Esencial en los procesos de gasificación, los depuradores eliminan olores, contaminantes, gases ácidos y desechos químicos del biogás. La supervisión precisa del nivel del agua del depurador requiere un control para alimentar automáticamente la cantidad correcta de agua de reposición al depósito de reciclaje de forma continua o periódica. El dispositivo de control de nivel para el control de salida de agua debe estar equipado con una alarma de nivel. DESHIDRATACIÓN DE BIOGÁS: El biogás emerge de un digestor o un basurero industrial viene saturado de humedad que causa problemas de corrosión al condensarse. Los sistemas de deshidratación que utilizan aire, vacío y desecantes para eliminar el agua normalmente incluyen un tanque de retención para el agua extraída del gas con un control de nivel que acciona una válvula para vaciar el tanque una vez que alcance un nivel alto. El biogás se deshidrata de acuerdo con las especificaciones del cliente para obtener un valor máximo de contenido de agua. Algunos usos, como el combustible para caldera, requieren de un gas extremadamente seco.

La energía eólica es una de las formas de generación de electricidad de más rápido crecimiento en el mundo.[BD1] Los expertos más optimistas de la industria predicen que la energía eólica satisfará el 20% de las necesidades energéticas del país para 2030. Aplicaciones de nivel de turbina eólica RESERVORIO DE ACEITE DE LUBRICACION: A medida que avanza la tecnología de energía eólica, se aplican mayores exigencias a los sistemas de lubricación de turbina. Los depósitos de lubricantes de hasta 2,000+ litros (550 galones) sirven como almacenamiento de aceite en sistemas centralizados para proporcionar lubricación para todos los cojinetes, engranajes, rodamientos y acoples en el sistema de equipos rotativos.. El depósito de aceite se controla para un nivel continuo o puntual. CAJA DE ENGRANAJES: la lubricación de la caja de engranajes y los rodamientos son de particular importancia debido a la complejidad de la caja de engranajes y las elevadas cargas mecánicas Los problemas con las cajas de engranaje y cojinetes son una de las causas más comunes de pérdidas de tiempo por inactividad. Fugas de aceite han provocado fallas catastróficas en turbinas eólicas. Junto con sensores de vibración, temperatura y caudal, una alarma de bajo nivel en la caja de engranajes representa uno de los controles más críticos de seguridad. Aplicación de nivel de bombeo de agua TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA DE AMORTIGUACIÓN: Es práctica común para uso industrial o agrícola el uso de un molino de viento para el bombeo de agua extraída de pozos subterráneos o ríos hacia tanques de almacenamiento que sirven como agua de amortiguación cuando el molino no está en operación por cualquier motivo. Por lo general se emplean tanques de acero o cemento reforzado. Otras aplicaciones de energía eólica Servicios municipales e industriales de agua Molinos mecánicos para generación eléctrica Telecomunicaciones y Radar Control de oleoductos Ayudas a la navegación Protección catódica Estaciones Meteorológicas y Monitoreo Sísmico

Los depósitos geotérmicos ubicados a gran profundidad proporcionan potentes fuentes de energía térmica. El perforar un pozo geotérmico trae vapor y agua caliente a la superficie que puede ser utilizado para muchos usos. Aplicaciones de nivel geotérmico SEPARADOR DE VAPOR / SALMUERA: Para lograr mejores condiciones para el funcionamiento en turbinas, el vapor y la salmuera de un yacimiento (agua salada) se separan en corrientes distintas donde el agua de salmuera y las partículas se sedimentan en el fondo mientras que el vapor de agua se acumula en la parte superior del separador de donde se extrae para su uso. Un control de nivel de líquido modula la cantidad de agua extraída del separador. DESGASIFICADOR: El agua caliente geotérmica a menudo se dirige a través de un desgasificador, un gran tanque aislado equipado para eliminar los gases orgánicos y proporcionar un desplazamiento con aire o nitrógeno. Las operaciones de desgasificación proporcionan tratamiento por medio de adsorción de carbón, oxidación térmica / catalítica, combustión, inducción de vacío o por una serie de condensadores. TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA: Los tanques de agua incluyen aquellos para agua caliente, agua de refrigeración y aguas residuales. Las aplicaciones de uso directo de calor requieren almacenamiento de agua caliente. Los fluidos geotérmicos consumidos con altas concentraciones de sustancias químicas se almacenan antes del tratamiento y reinyección en el depósito. El agua caliente se puede enfriar en tanques de almacenamiento especiales para evitar la modificación del ecosistema de los cuerpos de agua naturales antes de la reinyección. TANQUE DE EVAPORACION: El agua caliente del pozo geotérmico ingresa a un tanque de evaporación donde la presión reducida hace que el agua hierva rápidamente, o «destelle» en vapor. El agua que permanece en el tanque de evaporación es reinyectada en el yacimiento mediante bombas subterráneas. El vapor del tanque de evaporación impulsa la turbina de vapor. VAPORIZADOR: en estos intercambiadores de calor especiales, el fluido geotérmico calienta y vaporiza un fluido secundario «binario», que típicamente es un líquido orgánico con un punto de ebullición bajo. El vapor orgánico impulsa la turbina. El nivel de agua en el tanque debe ser monitoreado.

La energía hidroeléctrica es la electricidad producida por el agua que fluye. La energía hidroeléctrica produce aproximadamente el 7% de la energía de EE. UU. (19% de la energía mundial) y representa el 45% de la energía renovable total en los EE. UU. Las tecnologías más nuevas aprovechan la energía en las mareas, las olas y las corrientes oceánicas. Aplicaciones de flujo y nivel hidroeléctrico TANQUES DE COMPENSACION: La función principal de un tanque de compensación es controlar las variaciones de presión debido a cambios rápidos en la velocidad del agua. Cuando la turbina de potencia está funcionando a una carga constante, no hay cambios bruscos en el flujo de agua ya que la cantidad de agua que fluye a través del conducto es suficiente para cumplir con los requisitos de la turbina. Cuando la carga de la turbina debe disminuirse,, un gobernador cierra las compuertas de la turbina para reducir el suministro de agua. El agua se desvía para su almacenamiento en el tanque de compensación, una acción que evita que el conducto a la turbina se rompa. Cuando la carga de la turbina debe aumentarse, se extrae agua del tanque de compensación para satisfacer la mayor demanda. El diámetro interno de un tanque de compensación puede variar desde unos pocos metros hasta varias decenas de metros.. El tanque de compensacion depende de un sensor de nivel para determinar si debe o no eliminarse el agua almacenada en el tanque. PROTECCIÓN DE LA BOMBA: Los interruptores de flujo protegen a las bombas de daños por fugas o si una válvula se cierra accidentalmente aguas abajo. Un interruptor accionará una alarma y apagará la bomba cuando el flujo caiga por debajo de la tasa mínima.

Las tecnologías solares usan la energía del sol para proporcionar electricidad, agua caliente, calor y frío para procesos industriales. En la actualidad, la energía solar proporciona menos del 1% de las necesidades energéticas de EE. UU., pero [BD1] se espera que aumente con el desarrollo de tecnologías solares más eficientes. Aplicaciones de flujo y nivel solar ALMACENAMIENTO FLUIDOS T RMICOS: Los colectores solares de gran escala para la generación de energía eléctrica requieren de fluidos especiales para transferencia de calor (agua, aceites térmicos o líquidos iónicos) para absorber el calor del sol y generar vapor. Las matrices de paneles con espejo convierten la energía solar en +400 °C (+750 °F) de energía térmica lo suficientemente caliente como para crear vapor para las turbinas. Los espejos enfocan la luz solar en tuberías de fluido de transferencia de calor que se extienden a lo largo de la línea central del espejo. El fluído térmico es luego empleado para hervir agua y producir vapor. Los fluidos térmicos también ayudan a proporcionar agua caliente y calor. Los fluidos térmicos se almacenan típicamente en tanques presurizados que requieren monitoreo de nivel. ALMACENAMIENTO DE AGUA CALIENTE: Los calentadores de agua solares de alta temperatura proporcionan agua caliente y calor de alta eficiencia energética para grandes instalaciones industriales. El almacenamiento térmico en los tanques de compensación proporciona interfaces entre los subsistemas de los colectores y los sistemas que utilizan energía. El recipiente de almacenamiento solar preferido es un tanque cilíndrico vertical diseñado para la presión máxima de la fuente de agua de suministro, que puede ser tan alta como 150 psi. PROTECCIÓN DE LA BOMBA: Los interruptores de flujo protegen a las bombas de daños por fugas o si una válvula se cierra accidentalmente aguas abajo. Un interruptor de flujo activará una alarma y apagará la bomba cuando el flujo caiga por debajo de la tasa mínima.