- Sensores para análisis
- Sensores de conductividad
- Casos prácticos
Campos de aplicación de los sensores de conductividad
Los campos de aplicación de los sensores de conductividad son tan diversos como los propios fluidos que miden: desde el tratamiento de agua ultrapura hasta los procesos de limpieza CIP asépticos, pasando por la medición de la concentración de soluciones salinas.
Cada tipo de fluido requiere un rango de medición determinado, y es precisamente aquí donde destaca la amplia gama de productos de ifm, ya que cubre de forma fiable todas las necesidades. Además, ofrecemos diferentes materiales para las carcasas que garantizan una larga durabilidad incluso en entornos exigentes o corrosivos.
Uso en instalaciones de tratamiento del agua
Desde hace más de 30 años, EnviroFALK GmbH desarrolla y comercializa sistemas para el tratamiento de aguas industriales en una amplia gama de industrias en todo el mundo. Numerosos sensores de ifm supervisan este exigente proceso de tratamiento para garantizar una calidad permanente del agua ultrapura.
Entre estos sensores, se incluye el sensor de conductividad LDL101. Este sensor es siempre la elección correcta cuando es crucial mantener la pureza del agua para la calidad del producto o la seguridad del proceso. A lo largo del propio proceso, el sensor de conductividad controla la concentración de iones en el agua e informa a tiempo de la necesidad de sustituir los cartuchos del intercambiador de iones.
Medición de la concentración para una electrólisis AEM eficiente
Nuestro cliente ProPuls ofrece una amplia gama de servicios en el campo de la tecnología de automatización, desde la construcción de bancos de pruebas personalizados hasta la investigación y el desarrollo de innovadores electrolizadores de alta presión en el ámbito del hidrógeno.
Uno de sus proyectos recientes consiste en la construcción de un banco de pruebas para el método de electrólisis con membrana de intercambio aniónico (AEM), mediante el cual se obtiene hidrógeno a partir de la división electroquímica del agua. La producción eficiente de hidrógeno se logra mezclando agua y electrolito en un depósito de almacenamiento. Si la concentración de electrolitos en el depósito es demasiado alta, las membranas experimentan un mayor estrés y el riesgo de corrosión aumenta. Por el contrario, si la concentración de agua es muy elevada, disminuye el rendimiento de la electrólisis y, en consecuencia, la eficiencia del proceso.
La proporción óptima de la mezcla se garantiza mediante el sensor de conductividad LDL400. Este equipo supervisa la conductividad en el tanque de mezcla, cuyo valor se puede usar como indicador de la calidad de la mezcla.
Informe de aplicación H2 Powercell
La empresa emergente H2 Powercell considera el hidrógeno como parte de una solución climática integral y se ha fijado el objetivo de ponerlo a disposición del público en general. Esta empresa desarrolla sistemas para el suministro energético del mañana con el fin de avanzar juntos hacia un futuro neutro para el clima.
Uno de estos sistemas es el H2PowerCube. Con la ayuda de la electrólisis del agua, se produce hidrógeno en el interior del Cube y se almacena en un tanque. Cuando surge una demanda de energía, se recurre a este H2 almacenado para generar electricidad y calor mediante una pila de combustible de baja temperatura tipo PEM. Lo único que necesita el Cube para un suministro de energía respetuoso con el medio ambiente es electricidad verde, que, por ejemplo, se puede obtener a través de una instalación fotovoltaica. De todo lo demás se encarga el propio sistema de forma autónoma y, para ello, confía en los sensores de ifm. Por ejemplo, el sensor de conductividad LDL101 supervisa la calidad del agua ultrapura necesaria para la producción de H2. De este modo, se puede producir hidrógeno puro a partir del agua más pura, y todo esto de forma ecológica.
Limpieza sin residuos con agua ultrapura
Nuestro cliente Maschinenbau Silberhorn GmbH, que forma parte del grupo internacional Silberhorn, está especializado, entre otras cosas, en el desarrollo y la construcción de instalaciones para la limpieza industrial de piezas.
A fin de obtener mejores resultados y una limpieza sin residuos, en algunas instalaciones se emplea agua ultrapura en el proceso de aclarado final. Para hacer un uso responsable y cuidadoso de este recurso, el agua ultrapura se almacena en un tanque, desde donde se suministra repetidamente al proceso. Para mantener constante la calidad del agua ultrapura, se utiliza un intercambiador de iones que se encarga de la filtración continua del agua. Con el fin de garantizar el rendimiento del filtro y, por tanto, la calidad del agua ultrapura, se usa el sensor de conductividad LDL101. Si el sensor indica un aumento del valor de conductividad, significará que se ha producido una reducción del rendimiento del filtro, lo que permitirá la sustitución a tiempo del cartucho del intercambiador de iones.
Limpieza sostenible y conservación de recursos
La empresa MAFAC está especializada en la limpieza de piezas industriales por medios acuosos y ofrece máquinas estándar de una sola cámara que se pueden adaptar a los requisitos de limpieza específicos del cliente mediante múltiples opciones.
Nuestro sensor de conductividad LDL220 está integrado en el equipo Palma de MAFAC, en donde desempeña una importante tarea. Con el fin de hacer un uso eficiente de los recursos, el agente limpiador empleado en el proceso de limpieza se reutiliza varias veces y se almacena temporalmente en un tanque. Para poder reutilizarlo, este líquido limpiador no debe superar un determinado grado de contaminación. Y es precisamente este grado de contaminación lo que se controla con el LDL220. El agente limpiador se sustituye cuando se alcanza un valor de conductividad previamente definido, de modo que siempre se garantiza una limpieza a fondo.
Uso en aplicaciones de agua de refrigeración y sistemas de suministro críticos
Hasta ahora, nuestro cliente venía utilizando una mezcla de glicol y agua para refrigerar los termorreguladores. En estos equipos, se han formado con el tiempo depósitos de sal y cal que han estrechado los puntos más críticos del canal de regulación. Debido a este estrechamiento y a la reducción del caudal, también disminuyó la capacidad de refrigeración en estos puntos, lo que ha provocado un deterioro de la calidad en las piezas que debían refrigerarse.
Actualmente, el cliente utiliza agua ultrapura. El agua ultrapura evita la formación de sedimentos y elimina de forma fiable los residuos de la tubería. Sin embargo, el agua ultrapura se va enriqueciendo a lo largo del tiempo a causa de los residuos. Aquí es donde entra en juego el sensor de conductividad LDL101, que supervisa permanentemente la calidad del agua ultrapura a partir de su valor de conductividad. Si la conductividad aumenta, el cliente puede tomar medidas a tiempo e introducir agua ultrapura nueva en el proceso.
Limpieza basada en condiciones en el proceso CIP
Uno de nuestros clientes, propietario de una quesería, confía en las modernas tecnologías para procesar la leche fresca y cuenta para ello, entre otras cosas, con el apoyo de nuestro sensor de conductividad LDL220.
Los dos valores de proceso de mayor importancia son la temperatura y la conductividad. La temperatura es un valor de proceso decisivo, ya que los ciclos de limpieza no finalizan hasta que se alcanza una temperatura predefinida. Por otro lado, la conductividad proporciona información sobre el progreso del último ciclo de limpieza: el enjuague de los conductos de producto con agua. El sensor detecta cuándo se ha eliminado por completo el detergente, evitando así la contaminación del producto procesado, por ejemplo, la leche.
El resultado: gracias a la implantación de la limpieza basada en condiciones, el proceso se optimizó de forma sostenible, reduciendo el consumo de agua y energía, así como manteniendo una calidad constante.
Aumento de la eficiencia gracias a una clara separación de fases
Un proveedor de maquinaria, que opera principalmente en la industria alimentaria, pudo aumentar de forma notable la eficiencia de sus instalaciones CIP con el sensor de conductividad LDL100. Las fases del proceso se pueden detectar ahora claramente cuando se produce un cambio en los valores de conductividad, lo que ha permitido optimizar el consumo de productos químicos y de agua en el proceso de limpieza.
Control del proceso de fertilización en la horticultura
Nuestro cliente GaTech, con sede en la localidad alemana de Lüllingen, está especializado en tecnología hortícola de última generación y ofrece soluciones para riego, calefacción y climatización, así como para instalaciones de agua y fertilización. La empresa ofrece su apoyo a las empresas hortícolas a lo largo de todo el proceso, desde la planificación hasta la instalación y el mantenimiento, apostando por tecnologías eficientes desde el punto de vista energético y respetuosas con los recursos.
En la horticultura y el cultivo en invernaderos, es fundamental una dosificación precisa de agua y fertilizantes para poder garantizar la salud y el crecimiento de las plantas. No solo la cantidad, sino también la concentración son factores determinantes en estos casos. Si la concentración de fertilizante en el sistema de riego es demasiado alta o demasiado baja, existe el riesgo de que las plantas no crezcan en óptimas condiciones o incluso mueran.
Aquí es donde entra en juego el sensor de conductividad LDL400. Este equipo supervisa permanentemente la conductividad del fertilizante y garantiza que la concentración se mantenga dentro del rango deseado. En caso de desviaciones, se cierra una válvula de seguridad y se interrumpe el proceso de fertilización. A fin de garantizar la máxima seguridad, se usa otro sensor de conductividad LDL400, que actúa como elemento de control y permite detectar posibles desviaciones.
Piscicultura segura gracias a una concentración precisa de sal
Nuestro cliente SENECT se dedica al desarrollo de tecnología innovadora para facilitar una piscicultura segura y sostenible. En su gama de productos se incluyen controladores IoT, sensores y filtros que se pueden combinar para formar sistemas completos de acuicultura de recirculación (Recirculating Aquaculture Systems). Un cliente final para el que se ha llevado a cabo la planificación y la implementación de uno de estos sistemas de recirculación es InfiniteSea.
InfiniteSea es la primera piscifactoría urbana del mundo dedicada a la cría de peces marinos que se basa en un principio de recirculación sostenible. La reutilización casi total del agua y las cadenas de suministro cortas permiten conservar los recursos, evitar el impacto ambiental y crear las condiciones óptimas para la cría de jureles de cola amarilla.
Dado que se trata de peces de agua salada, es necesario mantener un nivel de salinidad específico en el agua. Con el fin de compensar las pérdidas de sal a causa de la evaporación y la filtración continua, el agua se enriquece con salmuera antes de su reintroducción en los tanques.
La mezcla de la salmuera tiene lugar en el depósito de almacenamiento de sal, donde el sensor de conductividad LDL400 supervisa la conductividad para garantizar la concentración de sal adecuada.
Preparación de floculante polimérico
La empresa ISV Umwelt, con sede en el municipio alemán de Langelsheim, desarrolla instalaciones móviles de deshidratación de biomasa para su alquiler temporal o permanente. La pieza central del sistema de deshidratación mecánica es una potente centrífuga decantadora que separa los lodos de depuración de las bacterias y los sólidos adheridos. Con el objetivo de optimizar este proceso de separación, se añade un floculante.
La calidad de este floculante es un factor decisivo, puesto que no solo influye en los resultados de la deshidratación, sino también en los costes operativos y el impacto medioambiental. Para lograr la máxima eficiencia, ISV Umwelt ha desarrollado una innovadora instalación de preparación de disolución que mezcla polímeros y agua en la proporción óptima.
El sensor de conductividad LDL400 se utiliza para determinar la proporción ideal de esta mezcla. Una vez alcanzado el valor de conductividad especificado, la mezcla se almacena en un depósito de almacenamiento intermedio desde el que se podrá extraer cuando sea necesario.