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Variadores de velocidad y arrancadores progresivos son los elementos más utilizados en la industria y otras instalaciones con equipos electromecánicos (bombas) pero ¿qué aportan estos equipos electrónicos?

Estos equipos controlan los motores, reduciendo el consumo y alargando la vida de los equipos.

En el caso de los arrancadores progresivos se consigue una puesta en presión progresiva del fluido en la canalización. De esta manera reducen pico de intensidad que el motor demanda en el arranque (3.5 veces la nominal)  frente a 9 veces la nominal que el motor demanda sin este dispositivo).

Con  este arranque (y parada) progresivo se minimizan los efectos producidos por golpes y vibraciones, sobre todo reducción de los golpes de ariete y de válvulas (en presencia de la red eléctrica).  Por tanto se disminuye la  fatiga de las tuberías con la disminución de los fenómenos de depresión y sobrepresión.

Los variadores de velocidad gestionan  la carga de trabajo de las bombas ajustando el punto de funcionamiento modificando la velocidad del motor y actuando sobre las bombas para aportar el caudal demandado en cada momento a la presión requerida con el mínimo consumo de energía.

La principal  ventaja que presenta es el ahorro en potencia activa y reactiva. La potencia es proporcional al cubo de la disminución de la frecuencia.  La Potencia es proporcional a (N/Nn)3

Por ejemplo, reducir la velocidad de una bomba al 80% solamente requiere el 64% del par (0,8 × 0,8). Y esto no es todo: para producir el 64% del par sólo se requiere el 51% de la potencia (0,64 × 0,8), debido a que el requerimiento de potencia se reduce en el mismo sentido.

Cuando el caudal baja de determinados valores, el rendimiento que se consigue con el variador de velocidad está en torno al 40 %. Es superior al rto que se consigue a velocidad fija, pero es un rendimiento bajo. El variador puede mejorar la eficiencia respecto al funcionamiento de la bomba sin él, pero no consigue que la eficiencia sea alta para todo el rango de caudal. Así pues, para caudales significativamente por debajo del punto de funcionamiento óptimo de la bomba tenemos que pensar en otras soluciones, como equipos independientes.

Estos equipos pueden ser una buena solución para ahorrar electricidad en instalaciones con equipos de bombeo.

Un análisis de la facturación actual así como de las características técnicas de los equipos nos permitirán realizar el estudio técnico económico y analizar su viabilidad. En esto consiste una parte de las denominadas auditorías energéticas.

Pues por el principio. Es fundamental que en la fase de diseño, durante la redacción del proyecto, se tenga muy en cuenta la gestión  de los equipos  con suministro eléctrico que se están proyectando.

Por ejemplo, tendremos que elegir entre diferentes tipologías de equipos de bombeo con diferentes rendimientos y eficiencias en función de las cuales estimaremos los costes energéticos de explotación.

Estas previsiones aparecerán, por un lado,  en el  anejo de costes energéticos,  y por otro lado en el análisis de viabilidad del negocio.

Vamos a contar por tanto con unos datos de inestimable valor y que nos van a servir como datos objetivo de referencia  para hacer seguimiento futuro de costes y estudiar desviaciones.

Por otro lado, si nos encontramos ante explotaciones agroindustriales, sistemas de riego colectivo presurizado,…  es decir ante instalaciones con una demanda energética elevada (cientos de kilovatios instalados),  va  a ser de vital  importancia disponer de información, para analizar al final de la campaña y tomar  decisiones.

Es importante apostar por incluir en el proyecto dispositivos electrónicos que nos  faciliten  la información de cómo están comportándose los equipos y si están cumpliendo con los parámetros de diseño. De esta manera podremos tomar las decisiones de manera objetiva.

Hace un tiempo la instalación de estos equipos contaba con el hándicap de que el personal encargado de la gestión no estaba preparado ni formado para su manejo. Actualmente el personal de mantenimiento propio puede acceder a cursos de formación para este tipo de equipos y capacitarse sin ningún tipo de problemas. Además las interfaces  tienden a ser bastante amigables y “comprensibles” desde un punto de vista no altamente cualificado.

Por otro lado los equipos son cada vez más robustos y permiten su instalación a la intemperie o en sencillas edificaciones que no son más que cuatro paredes en medio de territorios bastante inhóspitos.

Algunas ventajas de los equipos electrónicos es que aumentan  la vida útil de los equipos que comandan. Por ejemplo los arrancadores progresivos  o  variadores de velocidad.

Los analizadores de redes, además, nos van a informar de la potencia consumida, horas de funcionamiento, tensión de entrada, factor de potencia, armónicos,…

También el Telecontrol de los sistemas de abastecimiento de agua y redes de riego colectivas nos permiten hacer un  seguimiento del consumo agua y periodo de consumo.

Así pues, el correcto dimensionamiento teniendo en cuenta la gestión de los equipos en relación al coste energético es uno de los aspectos más relevantes para  ahorrar en el consumo energético de nuestra explotación.

El otro aspecto que considero relevante es disponer de los elementos necesarios para monitorizar las instalaciones y poder conocer como están funcionando. De esta manera podremos detectar la “enfermedad” lo antes posible y recurrir al médico-ingeniero disponiendo de toda la información para la toma de decisiones.

La eficiencia energética (o ahorro energético) en todos los procesos es uno de los aspectos más importantes para conseguir explotaciones viables y rentables.

Los costes de explotación dependientes de la energía han ido aumentando de manera constante durante los últimos años.  Por otro lado, el mercado eléctrico también ha sido objeto de cambios normativos que afectan a la contratación, por un lado, y al dimensionado y gestión de las instalaciones.

Por estas razones conviene:

– Establecer objetivos respecto al consumo de energía y hacer un seguimiento de estos objetivos.

– Adecuar el contrato con la compañía comercializadora, de acuerdo con la gestión de las instalaciones teniendo en cuenta los periodos de máximo consumo.

– Renovarlo periodicamente aprovechando la liberalización del mercado, solicitando varias ofertas.  Para ello se hace imprescindible:  disponer de la información técnica necesaria, la petición de las ofertas al mayor número posible de empresas comercializadoras (en función de la potencia y del coste recomendamos  solicitar hasta unas 10 ofertas) y, por último, la recepción, evaluación y comparación de ofertas de forma uniforme.

– Analizar costes energéticos comprobando la facturación respecto a los objetivos establecidos y que no hay errores en la facturación, excesos de potencia,  energía reactiva,…

– Estudiar la posibilidad de aprovechar los equipos electrónicos para conseguir ahorro energético: variadores de velocidad, baterías de condensadores,…

– Posibilidad de acogerse a ayudas y subvenciones relacionadas con el Ahorro y Eficiencia  energética .

El ahorro energético que se puede obtener no es de ninguna manera despreciable, algunos datos señalan que se pueden conseguir (por ejemplo en instalaciones de Comunidades de regantes se han alcanzado ahorros de hasta el 30 %).