Descripción del proyecto
La reducción del consumo de energía es uno de los objetivos fundamentales en todos los procesos industriales. Una vía para lograrlo es el empleo de intercambiadores de calor para conseguir el calentamiento o enfriamiento de fluidos en un determinado intervalo de tiempo. En ellos, el producto susceptible de calentarse o enfriarse fluye a través de una conducción, mientras que otros fluidos a diferente temperatura circulan a su alrededor, transfiriendo el calor a través de superficies de contacto.Es ahí donde se producen dos fenómenos que afectan al rendimiento y a la integridad estructural, respectivamente: i) incrustaciones de material no deseado ocasionando el fenómeno denominado ensuciamiento o fouling; y ii) corrosión de los conductos internos de los equipos. Esto ocurre independientemente del tipo de intercambiador de calor utilizado (tubos concéntricos, carcasa y tubos o placas, entre otros).Los costes atribuidos al fouling varían según su naturaleza. Se estima que el sobredimensionamiento de áreas de intercambio para compensar la pérdida de sección que genera varía entre el 10 y el 500%, con un promedio del 30%, suponiendo un incremento de costes en la adquisición del intercambiador que puede estar en torno al 25%. En otro sentido, el coeficiente de transferencia de calor y la recuperación de energía en el proceso de calentamiento puede reducirse hasta en un 30% en comparación con sus valores en situación de limpieza, lo que supone un incremento de energía extra para compensar el fouling en el sector industrial de hasta un 5%.Por todo ello, surge la necesidad de reducir los tiempos de parada y optimizar la limpieza de los intercambiadores. En este contexto, se presenta el proyecto FOULTWIN, un desarrollo experimental que ejecutará en cooperación las empresas IDVIA HORIZONTE 2020 (coordinadora del proyecto), NEORADIX SOLUTIONS, y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).El objetivo del proyecto es desarrollar un innovador sistema integral de diagnóstico y propuesta de tratamiento de las patologías más frecuentes (fouling y corrosión) que se presentan en intercambiadores de calor, todo ello a partir de la creación de un Gemelo Digital del mismo. Este sistema será capaz de: i) monitorizar en tiempo real el comportamiento dinámico del sistema, ii) detectar la presencia o formación de una patología y iii) elaborar un plan de mantenimiento predictivo a medida. Todo ello con el propósito de optimizar los tiempos de parada, aumentar la eficiencia del sistema y prolongar su vida útil. FOULTWIN será un sistema predictivo automatizado que tiene como propósito mitigar el riesgo de formación de fouling y controlar la corrosión en la superficie de transferencia de intercambiadores de calor mediante una monitorización continua y en tiempo real. El sistema permitirá predecir la aparición de ambas patologías y planificar su mantenimiento mediante un Gemelo Digital y el uso de técnicas de inteligencia artificial, aumentando la eficiencia y rentabilidad del proceso de producción, y reduciendo los costes asociados a las tareas de mantenimiento. El sistema se caracteriza por presentar las siguientes dos innovaciones: i) diseñar una red de sensores para determinar los parámetros de interés a bajo coste para cualquier tipología de intercambiador de calor; y ii) implementar, calibrar y validar el Gemelo Digital del intercambiador de calor, el cual permitirá predecir la evolución del factor de ensuciamiento, conocer el estado de corrosión del intercambiador, y diseñar un plan de mantenimiento en función de ambos factores. DISEÑO DE PROTEINAS\DISRUPTORES ENDOCRINOS.\ANHIDRASAS CARBONICAS\DISEÑO DE ENZIMAS\DISEÑO DE RECEPTORES DE NEUROTRANSMISORE\MODELADO NO SUPERVISADO\PROCESAMIENTO DEL LENGUAJE NATURAL\INTELIGENCIA ARTIFICIAL