La eficiencia energética con variadores de velocidad (VSD) puede variar según la aplicación. Tener un entendimiento claro de los aspectos involucrados le permitirá optimizar su consumo de energía de manera más efectiva.
La industria manufacturera es un importante consumidor de energía. Según el análisis de las estadísticas energéticas mundiales de 2021 de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) (que refleja los datos de 2019), la industria es responsable a nivel mundial de casi el 42 % del consumo de energía eléctrica y el 37 % del consumo de gas natural. Por lo tanto, los precios de la energía tienen un impacto clave en la competitividad y la rentabilidad de las empresas manufactureras. Esto afecta especialmente a aquellas organizaciones cuyas plantas albergan muchos motores eléctricos y pocos variadores de velocidad (VSD) para controlarlos.
En Omega Automation, hemos observado que los precios de la energía en México y Latinoamérica han aumentado considerablemente. Esto ha provocado nuevos esfuerzos entre muchas empresas manufactureras para encontrar nuevas formas de generar ahorro y eficiencia energética.
Los expertos del sector estiman que en todo México hay más de 10 millones de motores industriales en producción. Veamos el ejemplo de los sistemas típicos de funcionamiento de agua y aguas residuales. Los motores eléctricos representan el 85 % de todo el consumo eléctrico operativo (los motores se utilizan para accionar redes expansivas de bombas y equipos relacionados). Muchos de estos motores consumen mucha más energía de la necesaria para realizar funciones estándar. Según la aplicación del motor, la instalación de variadores de velocidad modernos puede reducir drásticamente el consumo de energía (en algunos casos hasta en un 50 %). Esto, a su vez, puede afectar significativamente las facturas de energía de la planta.
¿Los variadores de velocidad (VSD) aumentan la eficiencia energética de todos los sistemas de motor?
Lamentablemente, algunos clientes están siendo engañados por las afirmaciones algunos fabricantes sobre los beneficios de los variadores de velocidad. Las reducciones drásticas en el consumo de energía no se pueden lograr para todas las aplicaciones relacionadas con los motores. Por ejemplo, en el caso de aplicaciones de par constante (como los motores que hacen funcionar los procesos de las plantas con cintas transportadoras), las ganancias de eficiencia probablemente no superarán el 10%.
Por otro lado, si los variadores están conectados a motores que ejecutan operaciones centrífugas (como un ventilador o una bomba), es realista poder lograr reducciones del consumo de energía de hasta el 50%.
En estos casos, conectar los variadores de velocidad a motores de 160 kW con un costo operativo anual de $200.000 dólares estadounidenses –y puede haber cientos de ellos en una instalación– puede resultar en cientos de miles de dólares o más en ahorros de energía. Estas ganancias también continúan acumulándose durante la vida útil del variador de velocidad.
Estrategia de bajo riesgo para la implementación de variadores de velocidad (VSD)
Examinar los hechos relevantes para cada aplicación de VSD es una excelente manera de clasificar la información y encontrar la mejor solución en términos de ahorro de energía. En Quantum Controls, hemos desarrollado un enfoque sencillo para determinar los ahorros de energía realistas relacionados con VSD que los clientes pueden esperar antes de comprometerse con una inversión a largo plazo. Los ingenieros de Quantum recomiendan un enfoque basado en datos que consta de los siguientes pasos:
- Monitoreo de un motor en el sitio para el consumo de energía: los ingenieros de Omega Automation instalan un monitor de energía en un motor específico para determinar con precisión cuánta energía consume ese motor en particular durante dos semanas.
- Monitoreo del motor con VSD rentado: Con un gran stock de variadores de velocidad disponibles, nuestros ingenieros instalan un variador en el motor del cliente y luego, nuevamente, miden el consumo de energía de ese motor durante dos semanas. Durante ese tiempo, el variador se alquila a Omega Automation.
- Entrega de un informe de consumo de energía completo: una vez que se recopilan los datos de rendimiento durante los pasos 1 y 2, informamos con precisión cuánta energía se consumió y cuánto dinero se ahorró utilizando el VSD. Para los clientes que se involucran en este proceso, el costo de la renta suele ser muy bajo en comparación con la cantidad de ahorros acumulados.
- Auditoría de la planta para identificar oportunidades más fáciles: nuestros ingenieros también auditan la planta del cliente e identifican las áreas específicas dentro de la planta donde se puede ahorrar más energía mediante la implementación de variadores de velocidad.
- Estructuración de un plan de mantenimiento y soporte: una vez que se instalan los variadores de velocidad, muchos de nuestros clientes nos piden que les brindemos soporte técnico y mantenimiento. Podemos ofrecer soporte las 24 horas, los 7 días de la semana a nuestros clientes. A través de visitas al sitio, ajustamos el equipo cuando es necesario y mantenemos el rendimiento de máxima eficiencia de los variadores y motores.