Gestión de la energía

¿Cómo desarrollar un sistema de bombeo que mantenga sus clientes satisfechos y mejorar su eficiencia?

Adaptation de “Control Panel Technical Guide How to “Ecodesign” your pump motor control system”.

El reto que nos planteábamos ayer era cómo hacer las empresas más eficientes y productivas al hoy, y como sueño del futuro, la meta es aprender cómo es posible hacerlo de una manera sencilla y eficaz basados en las directrices de Ecodiseño.

En ocasiones me he preguntado cómo aplicar a la vida real lo que se aprende en la universidad. Tratando de responder esta incógnita, he encontrado algunas aproximaciones que, en problemas extremadamente complejos, pueden desarrollar una solución sencilla y eficaz (lo que buscamos constantemente). Bien dice el conocido refrán: “Si se lo puedes explicar a tu abuela y te entiende, lo has aprendido bien”. A continuación les contaré sobre una de esas experiencias, claro está, desde el punto de vista técnico de la ingeniería.

Durante mi experiencia dentro de Schneider Electric, compañía que lidera la transformación digital de gestión de energía y automatización en hogares, edificios, centros de datos, infraestructura e industrias, he tenido la oportunidad de entender y dar respuesta a ¿cómo diseñar un sistema de bombeo basado en soluciones ecológicas? En esta oportunidad comprenderemos cuáles son los fundamentos para el desarrollo de este tipo de soluciones.

¿A quién no le interesa ser más productivo y eficiente, a menores costos y con mayor rentabilidad?

El costo total de una propiedad o TCO (por sus siglas en inglés Total Cost Ownership) incluye todos los costos asociados tanto a la compra, como a la operación de una solución. Esta estimación financiera ayuda a compradores y propietarios a determinar los costos directos e indirectos de ese producto o sistema. Las directrices del Ecodiseño buscan tener una ventaja medioambiental, debido a la creciente preocupación del usuario tanto por el planeta como por el aumento de los costos de la energía, y esto, a groso modo, determina cómo compra. El TCO[1] incluye todos los valores de operación y es un nuevo factor en la toma de decisiones, pues ya no es viable pensar en el precio del producto hoy, también hay que tener en cuenta cómo se puede mantener.

Total Cost Ownership

Existen dos normativas internacionales sobre las cuales nos podemos guiar en los métodos para implementar el Ecodiseño.

En primer lugar encontramos el concepto de Producto Extendido (Extended Product Approach-EPA), en donde se define una aplicación controlada por motor como dos sistemas, el sistema motor y el equipo controlado, lo que permite asegurar la mejor eficiencia energética del Producto Extendido (Extended Product), y no de cada producto tomado por separado.

Asimismo, la metodología EPA está dividida en dos fases:

EPA fase 1

Se encarga de la selección de los productos de acuerdo con los requerimientos de la aplicación. Es aquí donde el diseñador debe escoger la combinación que asegure la mejor eficiencia global, ya que tanto el sistema que controla el motor como el equipo a controlar pueden tener diferentes combinaciones:

  • Arranque directo + motor IE3 + bomba con válvula.
  • Variador de velocidad + motor IE2 + bomba.
  • Variador de velocidad + motor IE3 + bomba.

El siguiente gráfico permite responder algunas de esas preguntas.

EPA fase 2

Consiste en confirmar cuál es la mejor solución en términos de eficiencia energética. El resultado de esta comparación es expresado como un índice de eficiencia energética (EEI Energy Efficiency Index)[2]

La eficiencia energética de cada combinación posible se calcula a partir de:

  1. Perfil de tiempo de carga de la aplicación.

Ejemplo: la bomba funciona en modo de espera 10% de tiempo de trabajo, 1/2 flujo 70% de tiempo, flujo completo 20% de tiempo.

  1. Características de eficiencia energética (perfil de pérdidas).

Ejemplo: accionamiento de velocidad variable + motor de 30 kW. El perfil de pérdidas para esta combinación es 0.05 kW en modo de espera, 2 kW a 1/2 flujo, 10 kW en flujo completo.

De acuerdo con lo anterior, podemos resumir que un correcto diseño de bombeo basado en Ecosiseño, se puede obtener con los siguientes pasos:

  1. Calcular las pérdidas de energía el Producto extendido EPA.
  2. Identificar el perfil de carga de la válvula, o perfil de flujo.
  3. Calcular las pérdidas de potencia ponderadas (Pelec) según EN 50598.
  4. Escoger la solución con menor Pelec (pérdidas eléctricas).

En el siguiente enlace puede encontrar la guia técnica y un ejemplo práctivo de aplicación.

https://goo.gl/52j3TY

Si te interesa que te contactemos para recibir mas información de estas soluciones haz clic aquí 

[1] Source: Pump System Matter – Hydraulic institute

[2] The Application of Extended Product Approach in Ecodesig measures – a case de study of water pumps


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