Eficiencia energética con variadores de velocidad

Muchos motores en la industria se rigen bajo el método de control ON/OFF. Los mismos operan a velocidad constante y si la salida requiere algún tipo de regulación este se obtiene operando el motor a velocidad nominal mientras se usa algún tipo de  bloqueo aguas abajo.

Tal es el caso de muchas bombas de agua o compresores con válvulas reguladoras de presión.

“Este método de regulación es equivalente a conducir un automóvil, presionando al máximo el pedal del acelerador y a través del pedal del freno regular la velocidad del auto.”

Ventajas del control de velocidad en bombas, compresores y ventiladores

Leyes de afinidad

Las leyes de afinidad establecen relaciones de origen empírico entre las variables envueltas en el desempeño de bombas o ventiladores; lo cual nos permite predecir el comportamiento de una misma máquina cuando varían alguna de sus características.

Estas leyes enuncian que:

  1. El caudal es proporcional a la velocidad de rotación del eje
  2. La presión es proporcional al cuadrado de la velocidad de rotación del eje
  3. La potencia es proporcional al cubo de la velocidad de rotación del eje

Teniendo en cuenta, la primera y la última de estas relaciones se puede observar que ante la necesidad de variar el caudal, se puede modificar la velocidad en el eje y en consecuencia la potencia variará con el cubo.

Ejemplo: Variación en la potencia consumida por una bomba, cuando se disminuye su caudal de funcionamiento regulando la velocidad del rodete de la misma.

Bomba de agua de 7,5HP de potencia

Esto demuestra que si para reducir el caudal de funcionamiento de la bomba a la mitad, disminuimos la velocidad en el eje a la mitad.

La bomba pasará a consumir 8 veces menos potencia.

Por lo tanto si se tiene una bomba o un ventilador que no necesita operar al 100% de su caudal o presión, se puede reducir la velocidad, utilizando un variador de velocidad, y como consecuencia disminuirá la potencia consumida de la misma.

“Dependiendo de las condiciones de funcionamiento, con el uso de variadores de velocidad en bombas, se pueden generar ahorros desde un 20 a un 50%.”

Schneider Electric ofrece un software para determinar el ahorro energético en bombas o ventiladores, con el uso de variadores de velocidad.

http://www.eco2-0.schneider-electric.com/

Eco 2.0

Bibliografía

Active Energy Efficiency Using Speed Control. (s.f.). Obtenido de Energy University: http://www.energy.schneideruniversities.com/

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Fuente: Schneider Electric