Normativa y eficienciaenergética en sistemas

electromecánicos

Jornada Cooperativas Agro-alimentariasde España

25 de Junio 2015

Unidadesde Negocio

Motores

Automatización

Energía Transmisión y Distribución

Pinturas y barnices

Fábrica principal(Jaraguá do Sul - SC - Brasil)

868,000 m² / 9,343,074 ft²

FÁBRICAS Y FILIALESArgentina

Chile

Colombia

Venezuela

Mexico

Estados Unidos

Portugal

España

Italia

Francia

Reino Unido

Alemania

Belgica

Holanda

Suecia

Emiratos Árabes

Rusia

India

China

Singapur

Japón

Australia

Africa del Sur

Perú

Austria

Brasil

Argentina

México

Portugal

China

La India

África del Sur

Ventas, distribución y servicio en 135 paisesEE.UU

+ de 30.000empleados

+ de 3.500millones dedólares enfacturación

SOLUCIÓN WEG PARA SISTEMASINDUSTRIALES

¿Eficiencia ensistemas eléctricosy mecánicos?

Principales estándares internacionales

NEMA IEC ABNT AS/NZS

Frecuencias empleadas en el mundo

50Hz

60Hz

Rev: 09 – May 2015

Eficiencia Mínima - IEC

IE3

IE2

IE1

Europa desde Enero 2015 (7.5 a 375kW)y se amplía en 2017 (0.75 a 5.5kW)

China asumeeficiencia IE2(GR3=IE2)

Rev: 09 – May 2015

E2

High Premium

E1

Green Rate / Normativas

IEC

NEMA

AS/NZS

ABNT

China

IE4

Standard

IE3IE2IE1

E3+E3

Grade 2Grade 3

Super Prem.

Alto Rend.Padrão

Grade 1

Alto R. Plus

Rev: 09 – May 2015

¿Por quéhablamos tantode eficienciaenergética?

1.- Por requerimiento legal

• Directiva 640/2009

• Directiva 4-2014

• IEC 60034-30 ed 1

2.- Por beneficio para elcliente

1.- Porrequerimientolegal

Reglamento 640/2009

-Motor de inducción eléctrico trifásico,de velocidad única, de jaula de ardilla, de50Hz o 50/60Hz, que:

Cubre los siguientes equipos:

• Tenga de 2 a 6 polos• Se alimente con tensión nominal hasta 1.000 V• Con una potencia nominal de entre 0,75kW y375kW

• Esta pensado para un servicio enfuncionamiento continuo

•Motores sumergibles

No están incluidos los siguientes equipos:

•Totalmente integrados en un equipo accionado

• para funcionar:o en alturas superiores a 1.000mo con temperaturas superiores a 40ºC e inferiores a -15ºCo temperatura de funcionamiento superior a 400ºCo en ambientes explosivos

Reglamento 640/2009

•Motores freno

•Motores sumergibles

Modifica el 640/2009 e indica que no estánincluidos los siguientes equipos:

•Totalmente integrados en un equipo accionado

• Para funcionar en alturas superiores a 4.000m• con temperaturas superiores a 60ºC e inferiores a-30ºC• temperatura de funcionamiento superior a 400ºC• en ambientes explosivos

Reglamento 4/20146/1/14

•Motores freno VIGENCIA DESDEFINALES JULIO 2.014

IEC 60034-30 eficiencia energética

De aplicación en países IEC

-Motor de inducción eléctrico trifásico, develocidad única, de jaula de ardilla, de 50Hzo 50/60Hz, que:

Cubre los siguientes equipos:

• Tenga de 2 a 6 polos

• Tenga una tensión nominal de hasta 1.000 V

• Tenga una potencia nominal de entre 0,75kW y375kW

• Esta pensado para un servicio en funcionamientocontinuo

IEC 60034-30-1 eficiencia energética

De aplicación en países IEC

-Motor de inducción eléctrico trifásico, develocidad única, de jaula de ardilla, de 50Hzo 50/60Hz, que:

Cubre los siguientes equipos:

• Tenga 2, 4, 6 u 8polos• Tenga una tensión nominal de 50 a 1.000 V

• Tenga una potencia nominal de entre 0,12kW y1000kW

• Esta pensado para un servicio en funcionamientocontinuo

Etiquetado Unión EuropeaNivel de eficiencia IE2 (0.75 a 5.5kW)

Nivel de eficiencia IE3 (7.5 a 375kW)

Motores 2, 4 y 6 polos

Potencias desde 0.75 a 375kW

Frecuencia: 50, 60 y 50/60Hz

Tensión hasta 1000V

No aplicable a:

Motores de dos velocidades

Motores freno

Diseño de par D

Motores IE2 de 7.5 a 375kW con variador **

Diseño específico VFD (not suitable for DOL / up to 2012)

TEAO

Cargas intermitentes

Temperatura fuera de rango -30 a 60oC

Altitud superior a 4000 m

Zona Explosiva

Motores síncronos

Requisitos

En 2017 Europaamplia IE3 desde

0.75 hasta5.5kW

* No obligatorio para motores pequeños

** La siguiente etiqueta debe estar presente:

La placa del motor debe contener :

Nivel de Eficiencia (IE2/IE3)

Valores de eficiencia para cargas 50, 75 and 100%*

Marcado CE

Tabla reguladora de eficienciapara la IEC 60034-30

2.- Por beneficiopara el cliente

Consumo energéticopor segmento

Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2007

Consumo energético por tipo deaplicación en el sector industrial

Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2011

Coste total del Accionamiento (*)Compra

2,8%

Instalación yMantenimiento

0,2%

Energía97%

* Vida útil estadística

Comercialmente ¿existen yaeficiencias mejoradas?

IE2

IE3

IE460034-30 ed1

Síncrono¿IE5?

Comparativa de consumo

Pense Verde

Motor Instalado/Operando

75 CV, 4 pólos, 1997Motor W22 Premium

75 CV, 4 pólos, 201191,3 Rendimento (%) 95,4

433.735 Consumo Anual (kWh) 415.09443.373,5 Consumo Anual (€) 41.509,41

Economia Anual (kWh) 18.641 Economia Anual (€) 1.864,1

Horas / Dia 20

Dias / Año 360

€ / kWh 0,10

Costeequiponuevo:2.700€

Amortización en 1,44 años

Variacióndevelocidad

BENEFICIOS•Velocidad totalmente ajustable

•Control de arranque, parada y aceleración

•Reduce picos de demanda de energía

•Reduce el consumo cuando no se necesita

•Comunicación con sistemas de supervisión

•Protección contra sobrecargas

•Etc.

Y ¿porqué ahorra?

•El caudal es proporcional a lavelocidad

•La presión es proporcional alcuadrado de la velocidad

•El consumo energético esproporcional al cubo de lavelocidad o del caudal.

Disminuyendo la velocidad, elconsumo del motor cae el cubo.

Ahorros potenciales

Bombas alternativas

Ventiladores /extractores

Bombas centrífugas

Cintas transportadoras

20 a 50%

20 a 50%

10 a 30%

10 a 30%

Automatización de Procesos

Reductoresdeengranajes

La selección del tipo de reductorafecta directamente en laeficiencia del sistema

Cilíndricos helicoidales

Cónicos

Tornillo sin-fin

Eficiencia energética según tecnología

Cilíndricos helicoidalesCónicos

Tornillo sin-fin

El rendimiento cae un 2% aproximadamente por cadatren de engranajes

El rendimiento esfunción de lareducción

CónicosTornillo sin-fin

i= 680

2,2 rpm

M2=8556 Nm

Rendimento (%) 45

P1=5,5 kW

Rendimento (%) 92

P1=2,2 kW

Economia Anual (kWh) 13.252 Economia Anual (€) 1.325,2

Amortización en 1,51 años

Comparativa de consumo

Requisitos

34

eléctricaP mecánicaP

pérdidasP

Relación entre la eficiencia y el consumo

eléctrica

mecánica

P

Pη % carga x PN (kW)Consumo kWh (año) = x horas/dia x dias/año

IMPORTANCIA DEOPTIMIZAR ELSISTEMA

Rendimiento de los Motores y de los Sistemas

Módulo 1 Módulo 2 Sistema

IMPORTANCIA DEOPTIMIZAR ELSISTEMA

Rendimiento de los Motores y de los Sistemas

سكرا

谢谢

Merci

नम तDanke

Gracias

Спасибо

Obrigado

Thank You

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