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© 2011 Power Electronics. Todos los derechos reservados. ® EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORES SISTEMAS DE ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORES ELÉCTRICOS 25 Noviembre 2011

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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

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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

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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

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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

ica

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

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3 Convertidores de frecuencia

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