Una instalación industrial necesita 20 m ³ / h de agua purificada. ¿Debería instalar un tren de ósmosis inversa de 20 m ³ / h o dos trenes separados de 10 m ³ / h?

Un tren RO de 20 m ³ / h suele ser la mejor opción para una demanda constante, un funcionamiento más sencillo y una inversión inicial más baja. Dos trenes de 10 m ³ / h ofrecen una mayor flexibilidad operativa y permiten una producción parcial durante el mantenimiento.

El factor decisivo es la cantidad de agua que necesita su instalación cuando el equipo no está disponible, no simplemente la capacidad combinada impresa en la cotización.

A lo largo de esta comparación, capacidad significa Salida de permeado en condiciones específicas de agua de alimentación, incluyendo temperatura, salinidad y recuperación.

 

Comparación Rápida: Un Tren Grande vs Dos Trenes Más Pequeños

Estas son diferencias típicas. Los costos reales y el rendimiento dependen del alcance del equipo y los requisitos operativos.

 

1. Iniciar Con el suministro mínimo de agua requerido

Antes de comparar precios, establece tres cifras de demanda:

•  •Demanda operativa normal.
•  •Pico de demanda.
•  •Suministro mínimo aceptable durante el mantenimiento o una avería.

Si la producción normalmente requiere 20 m³ / h pero puede funcionar temporalmente a 10 m³ / h, dos trenes más pequeños pueden proporcionar una resistencia útil.

Si la producción debe recibir continuamente 20 m³ / h, Dos trenes de 10 m³ / h no proporcionan una capacidad de espera completa. Ambos son necesarios para satisfacer la demanda.

Para un requisito de servicio de 20 m ³ / h, dispositivos como tres trenes de 10 m ³ / h o dos trenes de 20 m ³ / h pueden proporcionar suficiente capacidad instalada para cubrir la falta de disponibilidad de un tren. El equipo de apoyo también debe diseñarse para ese objetivo de disponibilidad.

¿Cuánto puede ayudar un tanque de almacenamiento?

Supongamos que la instalación consume 20 m³ / h y tiene 60 m³ de agua almacenada utilizable.

Con un tren de 20 m³ / h se detuvo:

Tiempo de soporte de almacenamiento = 60 / 20 = 3 horas

Con uno de los dos trenes de 10 m³ / h se detuvo:

Tiempo de soporte de almacenamiento = 60 ÷ (20-10) = 6 horas

Estos son tiempos de amortiguación teóricos. La planificación real debe tener en cuenta las reservas operativas, los límites de nivel de los tanques y los requisitos de reinicio.

Un tanque de almacenamiento puede salvar una interrupción, pero no puede cubrir un déficit de producción continuo indefinidamente.

 

2. Comparar el costo instalado y el costo del tiempo de inactividad

Un solo tren más grande comúnmente usa menos componentes duplicados. Dos trenes más pequeños generalmente requieren bombas de alta presión separadas, válvulas de aislamiento e instrumentos a nivel de tren.

Sin embargo, comparar los precios de los patines por sí solos puede dar un resultado engañoso. Evalúe:

•  •Equipo, instalación y puesta en marcha.
•  •Distribución eléctrica e integración de control.
•  •Espacio en el piso y acceso de mantenimiento.
•  •Piezas de repuesto y mantenimiento de rutina.
•  •Pérdidas de producción durante cierres planificados y no planificados.

Para una instalación que puede programar la producción de agua en torno al mantenimiento, un tren puede proporcionar un mejor valor.

Para una instalación donde incluso una breve interrupción detiene la fabricación, la inversión adicional en dos trenes puede estar justificada por el suministro parcial continuo.

 

3. Considere los cambios en la demanda y el consumo de energía

Dos trenes son particularmente útiles cuando la demanda de agua cambia sustancialmente entre turnos.

Por ejemplo, una instalación que requiera aproximadamente 10 m³ / h durante la noche y 20 m³ / h durante la producción diurna podría operar un tren por la noche y ambos durante el día.

Un solo tren de 20 m ³ / h también puede satisfacer esta demanda a través de un tanque de almacenamiento adecuado y una operación programada. Alternativamente, puede soportar una producción reducida si el diseño de la bomba y la membrana lo permiten.

Un VFD no hace posible la reducción ilimitada. Los sistemas de ósmosis inversa todavía necesitan la presión y el flujo cruzado adecuados para funcionar correctamente. La guía de configuración de DuPont explica el papel del flujo cruzado en el barrido del concentrado de las superficies de la membrana.

Ninguno de los arreglos es automáticamente más eficiente energéticamente. Comparar proyectado kWh por m³ de permeado aceptable En las cargas operativas que la instalación realmente usará, incluido el equipo auxiliar relevante.

Para más detalles, ver Cómo el control VFD mejora la eficiencia de la bomba RO y la estabilidad del sistema.

 

4. Compruebe si el mantenimiento realmente puede ocurrir de forma independiente

Dos trenes ofrecen una ventaja solo cuando uno puede recibir un servicio seguro mientras el otro permanece operativo.

El diseño debe permitir el aislamiento independiente de las conexiones de agua de alimentación, permeado, concentrado y limpieza. Los controles deben apoyar el mantenimiento en un tren sin detener innecesariamente al otro.

Un sistema CIP compartido puede limpiar un tren a la vez, siempre que sus conexiones y su disposición de aislamiento impidan que la solución de limpieza entre en el tren de operación o en la cabecera de agua del producto.

El tamaño CIP debe seguir los requisitos de limpieza del fabricante de la membrana y el circuito de limpieza seleccionado. No debe basarse solo en la capacidad de permeado por hora de la planta.

Leer Cómo medir un sistema CIP para una planta de RO industrial Al planificar el arreglo de limpieza.

 

5. Mire más allá de los patines de RO para obtener puntos de falla compartidos

Dos trenes de RO todavía pueden depender de una bomba de alimentación, una línea de pretratamiento o un suministro eléctrico.

Si ese componente compartido falla, ambos trenes pueden detenerse.

Revise la disponibilidad de:

•  •Suministro de agua cruda y bombas de alimentación.
•  •Pretratamiento y dosificación química.
•  •Energía eléctrica y controles.
•  •Bombas de almacenamiento y distribución de agua-producto.

El pretratamiento compartido también necesita un plan operativo para el retrolavado y el servicio. La instalación de dos patines de membrana por sí sola no garantiza una producción de agua ininterrumpida.

Deje suficiente espacio para la extracción de membranas, el servicio de la bomba y el acceso a las válvulas de aislamiento. Ver Cómo planificar una sala de equipos de RO: drenaje, ventilación y acceso de mantenimiento.

 

6. Compare ambas opciones en condiciones de diseño idénticas

Una comparación significativa requiere más que igualar la producción total.

Pida a los proveedores que usen el mismo análisis de agua de alimentación, temperatura mínima de funcionamiento, objetivo de calidad de permeado, recuperación y suposiciones de diseño de membranas.

Dos trenes paralelos no producen inherentemente agua más pura ni logran una mayor recuperación. Esos resultados dependen de la selección de la membrana y las condiciones de funcionamiento.

También distinguir Dos trenesdeRO de dos pases. Los trenes paralelos dividen la producción entre unidades separadas. En un arreglo de dos pases, impregnar desde el primer pase alimenta al segundo para un tratamiento adicional.

Donde la calidad del agua de alimentación cambia estacionalmente, Cómo el TDS de agua de alimentación variable afecta la bomba RO y la selección de membranas.

 

¿Qué Configuración Debería Elegir?

Elija un tren de 20 m³ / h cuando La demanda es relativamente constante, los cierres se pueden programar, el almacenamiento proporciona un búfer adecuado y la sencillez es una prioridad.

Elija dos trenes de 10 m³ / h cuando La demanda varía, 10 m³ / h es útil durante el mantenimiento, y la operación independiente vale la pena el equipo adicional y los requisitos de servicio.

Si la instalación debe mantener 20 m³ / h durante una parada de tren, especifique ese requisito de forma explícita. Ninguna configuración, como se describe, lo proporciona por sí sola.

Antes de solicitar una cotización, prepare su análisis de agua cruda, perfil de demanda por hora, calidad de agua de producto requerida, volumen de almacenamiento utilizable y suministro mínimo durante el tiempo de inactividad. Estas entradas hacen que la decisión de diseño sea mucho más clara.

 

Preguntas frecuentes

 

¿Son dos trenes RO de 10 m³ / h un acuerdo de servicio y espera?

Solo cuando el trabajo requerido es de 10 m³ / h o menos. Con un requisito de 20 m³ / h, ambos trenes son unidades de servicio.

 

¿Puede un tren RO de 20 m³ / h operar a 10 m³ / h?

Posiblemente, pero el proveedor debe verificar el funcionamiento de la bomba, los flujos de membrana y la calidad del permeado en esa condición. La operación basada en almacenamiento es otra opción.

 

¿Puedo instalar un tren de 10 m³ / h ahora y agregar otro más tarde?

Sí, si el diseño inicial reserva suficiente capacidad de pretratamiento, capacidad eléctrica, conexiones de tuberías y espacio de servicio. Ver ¿Cuándo Debería Ampliar Una Planta De RO Existente En Lugar De Reemplazarla?.