El túnel se refrigera con un sistema que utiliza agua de manantial
Los sistemas de refrigeración de las plantas de ventilación y supervisión instaladas en el túnel de Mont Blanc se han optimizado recientemente. Son únicas en el mundo y esto se debe a que son las únicas que utilizan como refrigerante agua de manantial recogida a lo largo del túnel por debajo de la carretera, a una temperatura de 10ºC. Las válvulas de Honeywell fueron seleccionadas para controlar los niveles de agua de los depósitos.
El primer acuerdo firmado por Francia e Italia con relación al túnel de Mont Blanc data de hace 60 años, cuando en 1949 los dos países decidieron conectar la región italiana del Valle de Aosta con la región francesa de Rhone-Alps mediante un túnel. La finalización del proyecto requirió varios años. El túnel fue oficialmente abierto al tráfico rodado el 19 de Julio de 1965 por Giuseppe Saragat, el Presidente de Italia, y Charles De Gaulle, el Presidente de Francia. Este proyecto monumental, que se convirtió en el orgullo de ambos países, marcó el final del aislamiento de los valles y es todavía hoy una de las principales rutas transalpinas. En 1999 se produjo en el túnel un terrible accidente en el que fallecieron 39 personas, el accidente fue originado por la colisión de un camión en el interior del túnel lo que provocó un incendio. Este lamentable suceso resaltó la necesidad de adaptar el túnel con nuevos dispositivos de seguridad y marcó el lanzamiento de una serie de proyectos diseñados para mejorar los sistemas de seguridad existentes. El túnel se cerró durante 3 años y fue reabierto al tráfico el 9 de Marzo de 2002 después de un trabajo extenso de reparación y restructuración. En los años siguientes, las autoridades también decidieron optimizar el sistema de refrigeración de las plantas de ventilación y supervisión instaladas en el túnel. El trabajo de ingeniería relativo a estas plantas instaladas en la zona italiana del túnel se confió a la compañía de ingeniería Alvigini Mendolicchio of Turin.
El objetivo del proyecto era diseñar una solución que permitiera mantener una temperatura máxima en la sala de control de la planta de ventilación y de la sala técnica de 26°C. La solución elegida consistía en un sistema de refrigeración que utilizaba agua fría. Pero lo que distinguía a este proyecto de los demás es que los ingenieros eligieron utilizar agua de manantial de aproximadamente 10°C a lo largo del túnel, por debajo de la carretera, como refrigerante. El agua se almacena en dos depósitos, cuyos niveles se controlan gracias a una válvula de llenado.
Productos instalados
La ingeniería decidió seleccionar un producto Honeywell para controlar el nivel de agua en los depósitos, e instaló una combinación especial consistente en válvulas de llenado y una válvula piloto, para garantizar la correcta operación de la planta, sin instalar fuentes de alimentación adicionales.
La válvula de llenado Honeywell FV 300 tiene una membrana y se controla mediante variaciones de presión y un flotador 70-550, que mantiene el suministro de agua abierto hasta que el agua alcanza el nivel deseado. Cuando el volumen dentro del depósito baja, los flotadores bajan causando una reducción de presión en la cámara del diafragma y la consiguiente apertura de la membrana de la válvula, hasta que el nivel de agua de los depósitos se recupera. Las válvulas se cierran con un proceso de cierre lento, que reduce la transferencia de estrés a las tuberías y válvulas. Los filtros integrados en las válvulas limpian el agua, de manera que las membranas no se dañan por las impurezas, mientras que las válvulas de control del sistema comparan continuamente los niveles de agua en ambos depósitos.
Dificultades operativas encontradas durante el proyecto
La renovación del sistema de refrigeración requirió de un trabajo de 6 meses.
Las principales dificultades derivan de trabajar en todo el conducto, que está situado por debajo del nivel de la carretera. El trabajo en las pequeñas salas técnicas donde se localiza el equipo de alta precisión, salas que son el “corazón” del sistema de control y supervisión, requería atención y procedimientos operativos especiales. Uno de los problemas que los ingenieros tuvieron que resolver fue la disminución de la presión en la entrada de la válvula de llenado.
El circuito de demanda está controlado por la diferencia de presión del agua entre el punto de recogida y el sistema de almacenamiento. Para resolver este problema, los ingenieros decidieron suministrar de forma continua a los circuitos de control de la válvula piloto con el retorno aguas abajo de la bomba de circulación, para asegurar que la presión disponible fuera suficiente para controlar eficientemente la válvula de llenado.
Resultados
Las válvulas de Honeywell permitieron ajustar de forma automática el volumen de agua en los depósitos, utilizados para refrigerar el sistema y eliminar la necesidad de realizar operaciones de servicio remotas o utilizar sistemas de control externo.
La mejora del sistema de refrigeración y por tanto de la planta de ventilación también ha contribuido a reducir los costes operativos de la planta y ha mejorado su fiabilidad, porque ha eliminado la necesidad de instalar un sistema de refrigeración gracias a la posibilidad de utilizar una fuente de agua a baja temperatura, que está continuamente disponible y puede ser utilizada con seguridad durante todo el año.
Válvulas Serie 300
Las válvulas Honeywell Serie 300 están diseñadas para trabajar con altos caudales y por tanto son apropiadas para su uso en redes de distribución de agua a nivel público, aplicaciones industriales, mantenimiento de depósitos y para sistemas de riego y bombeo. Las válvulas Serie 300 tienen el mismo cuerpo de válvula, pero están equipadas con diferentes accesorios, dependiendo de las aplicaciones.
Esta familia de válvulas también puede incorporar reguladoras de presión, válvulas de prioridad, válvulas de llenado, válvulas de corte y válvulas de control de bomba: todos estos dispositivos tienen el mismo cuerpo de válvula, pero se combinan los diferentes accesorios dependiendo de las aplicaciones. La válvula tiene un asiento de disco especial, diseñado para conseguir una regulación lineal y precisa aún con bajas tasas de caudal. Además de garantizar las pérdidas de presión con caudales máximos, esta válvula además incorpora un anillo de acero inoxidable a presión para evitar cavitaciones y fisuras. Todos los modelos pueden utilizarse para sistemas de distribución de agua, ya que este tipo de válvulas no crean ningún problema en la regulación incluso con caudales bajos.
El número de componentes limitado que se emplea reduce significativamente los costes de almacenamiento y mantenimiento. Por otro lado la fácil instalación de estos productos simplifica enormemente el trabajo del personal de mantenimiento.
La opinión del ingeniero
La ingeniería de la planta se confió a la compañía de ingeniería Alvigini Mendolicchio, que nos ha proporcionado un relato detallado de los pasos del proyecto y de las características de las máquinas utilizadas. "Comenzamos trabajando después de que los sistemas de seguridad fueran actualizados y después de que se construyeran los refugios y túneles para emergencias, después del desastroso accidente de 1999. Se veía claramente la necesidad de rediseñar el sistema de refrigeración de la planta de ventilación instalada en la parte Italiana del túnel y las salas técnicas, críticas para la gestión y operativa de seguridad del túnel.
El sistema de refrigeración diseñado utiliza el agua de manantial disponible por debajo del túnel y con una temperatura de 10°C. El agua se recoge y almacena en depósitos desde donde se bombea al circuito de refrigeración de forma continua. El agua utilizada después de refrigerar se reincorpora al flujo de agua principal, situado cerca del punto de recogida inicial del agua. El proyecto fue interesante e importante, pero al mismo tiempo significó un reto debido a la naturaleza de la planta. Además de los problemas técnicos a resolver, el trabajo se completó sin interrumpir el tráfico de vehículos excepto cuando se programó una interrupción para otros trabajos. Para instalar el sistema de recogida de agua, se trabajó por debajo del nivel de la carretera y en horario nocturno”.
¿Qué criterios se siguieron para seleccionar los componentes instalados?
“Máxima calidad y alta fiabilidad fueron los criterios seguidos para seleccionar este tipo de productos y aplicaciones. Por eso elegimos Honeywell. Instalamos una válvula de llenado a flotador a dos niveles para el llenado de los depósitos y también para evitar problemas como un exceso de llenado o un caudal insuficiente de agua en los depósitos, ya que es esencial un nivel correcto al operar la planta los 7 días de la semana, 24 horas al día. Los depósitos instalados proporcionan un nivel de agua acumulado mínimo, pero no son capaces de contener una cantidad suficiente para garantizar un funcionamiento continuo incluso en el caso de un fallo de energía prolongado. Necesitábamos un producto que pudiera garantizar una regulación fiable y precisa del caudal que entra en los depósitos, por esto elegimos Honeywell. Además de esto, el agua de manantial disponible en la zona no es rica en minerales y suele tender a dañar las tuberías. En esta ocasión sin embargo no tuvimos problemas con las válvulas instaladas.
Honeywell nos ayudó durante el diseño e instalación del sistema gracias a su excelente servicio de soporte técnico de Turín y la Dirección de Honeywell en Italia.”
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