Schneider Electric: Variadores de frecuencia para reducir el consumo energético industrial

El consumo energético representa costes muy importantes en los procesos productivos, a menudo incluso más del 60% del total de la propiedad. Sobre todo hoy en día, en el volátil y complejo panorama energético actual global. Además, nos enfrentamos al gran reto tecnológico que representa la descarbonización del planeta, frente al impulso de la electrificación, para reducir las emisiones CO2 en la atmósfera.

En este sentido, una gestión de la energía apropiada permite reducir el consumo de electricidad fácilmente en aproximadamente un 30%, al mismo tiempo que el uso de los variadores de frecuencia hacen reducir los costes de mantenimiento.

Tanto en maquinaria como en los procesos industriales, esto resulta especialmente efectivo en los tipos de cargas que denominamos de par variable o cuadrático, como pueden ser máquinas o aplicaciones tipo bombas centrífugas y ventiladores.

Consejos de eficiencia energética en bombas centrífugas

Es posible incrementar la eficiencia energética de un sistema de bombeo aplicando estas sencillas medidas:

• Reemplazar los accionamientos de velocidad constante por variadores de frecuencia: Conectar un variador de frecuencia a la bomba permite controlar la velocidad, presión y caudal, junto con otros requisitos dinámicos del proceso y la producción.

• Visualizar y supervisar los datos de producción y consumo de energía: Esto se consigue mediante unos softwares dedicados, junto con los dispositivos de los variadores de frecuencia, que nos dan un seguimiento constante de las desviaciones de la producción obtenida y de la energía consumida. No olvidemos que los dispositivos habilitados para el IIoT, como son los variadores de frecuencia, desempeñan un papel fundamental en la proporción de datos de funcionamiento, producción y energía en tiempo real.

• Supervisar de forma continuada el punto de trabajo de la bomba para visualizar patrones de funcionamiento, basados enBEP (Best Efficient Point). La detección de patrones permite adoptar medidas inteligentes que mejoren la eficiencia, y ayudan a verificar el impacto de las mejoras realizadas en el sistema.
  
  
• Utilizar baremos adecuados para identificar el incremento o la disminución de la eficiencia en sistemas particulares y para comparar los niveles de eficiencia de distintas bombas en múltiples instalaciones. Uno de los indicadores clave de rendimiento (KPI) recomendados es la medición del consumo específico de energía (en kWh/m3).

Variadores de frecuencia orientados a servicios: más allá de la eficiencia

Como hemos visto, el variador de frecuencia es un gran aliado a la hora de garantizar ahorros energéticos promedio, pasando de ser un dispositivo casi pasivo, a estar conectado a buses de comunicación industriales, y aportar información de alto valor.

Con la gama de variadores Altivar Process de Schneider Electric se ofrece un mayor valor añadido a los clientes, ya que además de reducir los costes energéticos en, como mínimo, un 30%, también reducen el coste total de la propiedad y ayudan a la mejora de los activos o instalación.

Esto se debe al hecho de que los variadores Altivar Process 600 (para control de fluidos) y Altivar Process 900 (para control de sólidos), en ambos casos son variadores de frecuencia que pertenecen a una nueva generación llamada ‘orientados a servicios’. Es decir, que no solo ofrecen datos del propio variador, sino de todo el sistema (accionamiento más máquina), permitiendo reducir las paradas imprevistas en hasta un 25%.

Entre sus características, podemos destacar:

• Función Stop&Go: En estado de conexión a red del variador y con motor parado, se activa un estado de función de ahorro energético de hasta el 60%.
  
  
• Medidas de potencia y registros: Incorpora un medidor de potenciacon un grado de error <5% respecto a un “power meter”. Permite visualizar y registrar datosde potencia de entrada y potencia consumida de la bomba, y hacer gráficos de curvas de tendencia.
  
  
• Funciones de protección de la bomba: Altivar Process cuenta con un gran número de funcionalidades de protección para alargar la vida útil de la bomba.
  
  
• Curva hidráulica de la bomba: en el variador se introduce la curva hidráulica real mediante la aportación de cinco puntos más el punto BEP (curva altura/caudal o potencia/caudal) lo que permite visualizar en tiempo real bien el punto de trabajo de la bomba, así como actuar en caso preventivo un aviso o estado de alarma. Se trata del único variador del mercado con esta funcionalidad.

• WEBServer: potente servidor WEB integrado en el propio producto formato HTML5 (uso fácil con Tablet o Smartphone), para acceder a los datos del variador y variables, así como casi a su totalidad de sus parámetros. Certificación de CyberSeguridad con protocolo Achiles II.
  
  
• Multibomba: permite control de hasta 6 bombas (1 variable +5 fijas), con el firmware de base o estándar. Tarjeta adicional, para hacer control “multivariador (multi-master)” en bus comunicaciones en Ethernet IP.

Prueba nuestra herramienta gratuita para diseño de arranque motor y eficiencia energética

Desde Schneider Electric ponemos a vuestra disposición de forma gratuita una herramienta online única de diseño conceptual y cálculos para arquitecturas de gestión de tipos de arranque de motores eléctricos.

Ecostruxure Motor Management Design permite ahorrar tiempo a la hora de dimensionar los equipos, calcular y tomar decisiones sobre calidad de arranque y protección motor. Además, permite calcular y analizar el ahorro energético en aplicativos de bombas centrífugas y ventiladores. Otra de las ventajas de esta plataforma es que genera informes automáticos sobre la eficiencia generada, ideales para compartir con los clientes.

Accede de forma gratuita a esta herramienta, aquí: https://ecostruxure-motor-management.se.app/design/#/