© 2011 Power Electronics. Todos los derechos reservados. ® EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORES...
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®
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORESSISTEMAS DE ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA
EN MOTORES ELÉCTRICOS25 Noviembre 2011
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®
1 Introducción
2 Ahorro y EE en Motoresa) Esquema EU MEPSb) Motores Eficientes
3 Convertidores de frecuencia
4 Power Electronics WorldWide
Contenidos
2
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®
01. Introducción Reparto energético global
Fuente: International Energy Agency
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01. Introducción Reparto energético global
Fuente: International Energy Agency
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01. Introducción Reparto energético global
Fuente: International Energy Agency
Fuente: Comisión Nacional de la Energía (CNE)
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® 01. Introducción Sector Industrial – Consumo y Aplicaciones.
32%
23%
8%
14%
15%8%
Bombas
Ventiladores
Compresores de aire
Otros compresores
Transportadores
Otros
Bombas
Ventiladores
Cintas transportadoras
Compresores
Molinos
Secadores
Propulsión
Bobinadores
Laminación
Perforación
Otros….
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01. Introducción Sector Terciario – Consumo y Aplicaciones.
Bombas ACS
Bombas Calefacción
Ventiladores Torres de refrigeración
Unidades de tratamiento de aire
Compresores Bombas de Calor
Ascensores
Escaleras mecánicas
Campanas extractoras
Compresores
Otros….
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®
1 Introducción
2 Ahorro y EE en Motoresa) Esquema EU MEPSb) Motores Eficientes
3 Convertidores de frecuencia
4 Power Electronics WorldWide
Contenidos
8
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®
02. Ahorro y eficiencia energética en motores EU MEPS (European Minimum Energy Performance Standard)
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
La Comisión Europea decide aplicar los requisitos ECO DISEÑO a MOTORES 2-, 4- y 6-polos, de 0.75 y 375 kW en 3 FASES
FASE 1: Todos los MOTORES vendidos debe tener nivel de eficiencia IE2
FASE 2: MOTORES 7.5kW - 375kW vendidos debe tener nivel de eficiencia IE3 o IE2 con CONVERTIDOR DE FRECUENCIA
FASE 3: MOTORES 0.75kW - 375kW vendidos debe tener nivel de eficiencia IE3 o IE2 con CONVERTIDOR DE FRECUENCIA
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1 Introducción
2 Ahorro y EE en Motoresa) Esquema EU MEPSb) Motores Eficientes
3 Convertidores de frecuencia
4 Power Electronics WorldWide
Contenidos
10
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02. Ahorro y eficiencia energética en motores Motores eficientes
Fuente: ABB
▲ 2 % Rendimiento
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®
1 Introducción
2 Ahorro y EE en Motoresa) Esquema EU MEPSb) Motores Eficientes
3 Convertidores de frecuencia
4 Power Electronics WorldWide
Contenidos
12
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03 Convertidores de frecuencia. Bombas y Ventiladores
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®
Donde: Q = Caudal
n = Velocidad motor
P = Potencia
h = altura
BOMBAS Y VENTILADORES CUMPLEN LAS LEYES DE SEMEJANZA
Q n
h n2
P n3
03 Convertidores de frecuencia. Bombas y Ventiladores - Leyes de Semejanza
3
10080 100
80
n
nPP nn
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Altu
ra E
stát
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20 m
etro
s
03 Convertidores de frecuencia. Bombas y Ventiladores – Control de válvulas vs VSD
0
Altura en m H2O n = 1480 RPM
Curvas H-Q
Curvas de Sistema
10 20 30 Q Caudal m3/min
CAUDAL70
60
50
40
30
20
10
80
1 X n
0.9 X n
0.8 X n
0.7 X n
0.6 X n
0.5 X n
0.4 X n
100%50%0
Altura en m H2O
70
60
50
40
30
20
10
80
1 X n
0.9 X n
0.8 X n
0.7 X n
0.6 X n
0.5 X n
0.4 X n
10 20 30100%50%
100%90%80%70%60%50%
Curvas H-Q
kWP 10050 kWPP 25150
403
5040 .
3
35 50
3534.3
50P P kW
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Caudal (%)
Demanda con control de
válvulas ( kW)
Demanda con Variador
SD700 (kW)
Ahorro Demanda
(kW)
Ahorro Energético
(%)
Ahorro Económico (€/1000 h)
100% 100 100 - - -
90% 95 72,9 22,1 23 % € 3.315
80% 83 51,2 31,8 38 % € 4.770
70% 77 34,3 42,7 55 % € 6.405
60% 73 21,6 51,4 70 % € 7.710
50% 68 12,5 55,5 81 % € 8.325
Potencia Bomba : 110 kW Costes eléctricos: 150 €/MWh
03 Convertidores de frecuencia. Bombas y Ventiladores – Ahorro económico
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03 Convertidores de frecuencia. Cintas transportadoras, compresor, molinos, otros
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®
Donde: T = Par
n = Velocidad motor
P = Potencia
T cte.
P n
03 Convertidores de frecuencia. Cintas transportadoras, compresor, molinos, otros
P ( kW)
N ( rpm)1.000 2.000
50
100
Velocidad(%)
Demanda con Variador
SD700 (kW)
Ahorro Energético
(%)
Ahorro Económico (€/1000 h)
100% 100 - -
90% 90 10 % € 1.500
80% 80 20 % € 3.000
70% 70 30 % € 4.500
60% 60 40 % € 6.000
50% 50 50 % € 7.500
Potencia Bomba : 110 kW Costes eléctricos: 150 €/MWh
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®
AUMENTO DE LA CALIDAD Y PRODUCTIVIDAD: Incorporando un control de par y de velocidad se reducen averías y se dota de mejor servicio.
DISMINUCIÓN IMPACTO AMBIENTAL Y MEJORA DE IMAGEN CORPORATIVA: La reducción de consumo energético reduce la emisión de gases de efecto invernadero.
AHORRO ENERGÉTICO: hasta un 60% respecto sistemas tradicionales de control
REDUCCIÓN DE MANTENIMIENTO Y ALARGAMIENTO VIDA ÚTIL DE MOTORES: Los reiterados arranques y sobre intensidades que sufren los motores reducen su vida útil y aumentan los costes de mantenimiento.
03 Convertidores de frecuencia. Beneficios
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1 Introducción
2 Ahorro y EE en Motoresa) Esquema EU MEPSb) Motores Eficientes
3 Convertidores de frecuencia
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