Cómo disminuir el consumo energético en la industria con variadores de frecuencia

La industria es uno de los principales consumidores de energía a nivel mundial, lo que supone un reto importante para reducir su impacto medioambiental y mejorar su eficiencia energética. Además, el consumo energético representa costes muy importantes en los procesos productivos. Afortunadamente, existen medidas que pueden adoptarse para disminuir el consumo energético industrial y contribuir a un futuro más sostenible. 

Una correcta gestión de la energía puede llegar a reducir el consumo de electricidad aproximadamente un 30%, al mismo tiempo que el uso de los variadores de frecuencia reducen los costes de mantenimiento. Tanto en maquinaria como en los procesos industriales, esto resulta especialmente efectivo en los tipos de cargas que denominamos de par variable o cuadrático, como pueden ser máquinas o aplicaciones tipo bombas centrífugas y ventiladores.

Consejos para la eficiencia energética en bombas centrífugas

No olvidemos que los dispositivos habilitados para el IIoT, como son los variadores de frecuencia, desempeñan un papel fundamental en la proporción de datos de funcionamiento, producción y energía en tiempo real. Una de las primeras medidas de eficiencia que puede implementarse es precisamente la visualización y supervisión de los datos de producción y consumo de energía. Esto se consigue mediante softwares específicos, junto con variadores de frecuencia, que nos dan un seguimiento constante de las desviaciones de la producción y de la energía consumida.

Otra medida que puede tomarse es reemplazar los accionamientos de velocidad constante por variadores de frecuencia. Conectar un variador de frecuencia a la bomba permite controlar la velocidad, presión y caudal, junto con otros requisitos dinámicos del proceso y la producción.

Supervisar de forma continuada el punto de trabajo de la bomba es también un aspecto crucial para visualizar patrones de funcionamiento y encontrar el punto de mejor eficiencia. La detección de patrones permite adoptar medidas inteligentes que mejoren la eficiencia, y ayudan a verificar el impacto de las mejoras realizadas en el sistema.

Asimismo, se pueden usar baremos adecuados para identificar el incremento o la disminución de la eficiencia en sistemas particulares y para comparar los niveles de eficiencia de distintas bombas en múltiples instalaciones. Uno de los indicadores clave de rendimiento (KPI) recomendados es la medición del consumo específico de energía (en kWh/m3).

Más allá de la eficiencia: variadores orientados a servicios

Los variadores de última generación permiten ofrecer más valor añadido a los clientes, ya que además de reducir los costes energéticos un 30%, como mínimo, están orientados a servicios, reduciendo el coste total de la propiedad y ayudando a mejorar los activos y la instalación. Este es el caso de la gama de variadores Altivar Process de Schneider Electric. 

Por ejemplo, los variadores Altivar Process 600, para control de fluidos, y Altivar Process 900, para control de sólidos, no solo ofrecen datos del propio variador, sino de todo el sistema, permitiendo reducir las paradas imprevistas en hasta un 25%.

Esto se consigue gracias a una serie de capacidades avanzadas, como la función Stop&Go, que activa un estado de función de ahorro energético de hasta el 60%; su medidor de potencia y registros, que muestra curvas de tendencia; y un gran número de funcionalidades de protección para alargar la vida útil de la bomba.

Otra característica única es la posibilidad de curva hidráulica de la bomba: en el variador se introduce la curva hidráulica real mediante la aportación de cinco puntos más el punto BEP (Best Efficient Point), lo que permite visualizar en tiempo real el punto de trabajo de la bomba, así como actuar en caso de un aviso o estado de alarma. 

En resumen, un variador de frecuencia conectado es un gran aliado a la hora de garantizar ahorros energéticos promedio, ya que aporta información de alto valor, permite un control más preciso y eficiente, lo que puede llevar a ahorros significativos en energía y una mayor duración del equipo. 

Jordi Belzunce

Speed Drives Offer Manager 

en Schneider Electric

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Este artículo aparece publicado en el nº 547 de Automática e Instrumentación pág. 19.