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Derrumbando mitos
acerca de Calidad de
Energía, Eficiencia Energética y Factor
de Potencia

Para desarrollar este artículo quise abarcar todas las definiciones de “Calidad” y “Eficiencia” para luego entrar a analizar más íntimamente las causas y consecuencias de la Calidad de Energía, y de esa forma desmitificar las comunes soluciones asociadas a instalar bancos de condensadores para eliminar las multas de sus facturaciones.

"Calidad" tiene múltiples significados, los que apuntan a una definición común: agregar valor a las propiedades inherentes de un objeto o acción para superar las expectativas de un cliente o sobre su competencia o producto afín. Por su parte, "Eficiencia" tiene significados aún más diversos, los que pueden tender también a un mismo vector: obtener los mejores resultados con el mínimo de pérdidas; vale decir que todo el esfuerzo aplicado para desarrollar una acción es reflejado al máximo en sus resultados.

Combinando "Calidad" y "Eficiencia", podríamos sacar un factor común relativo a la producción industrial, al negocio: ¿Qué me podría hacer mejorar mi rentabilidad, superar las expectativas de mi cliente, mejorar el rendimiento de mis activos, detectar y restringir las pérdidas? En este sentido, quiero comenzar a describir el nuevo concepto: "Calidad de Energía".


¿Factor de Potencia es COS as3.gif (516 bytes) (coseno phi)?

Muchos lectores han escuchado sendas charlas de Eficiencia Energética, Calidad de Energía y en muchas de éstas se han llenado los oídos de vicios y errores enraizados que pretendo esclarecer.

1. Eficiencia Energética NO es disminuir costos: Eso es "Eficacia Energética". Si he de apagar las luces, detener partes de un proceso, bajar voltajes o, en general, alterar la normal forma de producir, estoy haciendo Eficacia Energética.

Analicémoslo desde otro prisma: si [ENTRADA] + [PERDIDAS] = [PRODUCTO], disminuir mis costos implicaría disminuir mi [ENTRADA]. Sin embargo, eficientar mis costos sería atacar las [PERDIDAS]. La palabra "eficientar" no existe en el diccionario, ¡inventémosla y hagámosla propia!

2. Calidad de Energía NO es mejorar el COS ? (coseno phi): Probablemente, Calidad de Energía es mejorar el "Factor de Potencia"… Muchos ingenieros discreparán indicando que ¡es lo mismo!, o bien los más cercanos al tema dirán: "¿Y qué pasa con la contaminación armónica y otros fenómenos?". Analicemos:

COS as4.gif (401 bytes) o Coseno Phi: Se le llama al aumento de corriente reactiva inductiva en un sistema eléctrico y su nombre se lo entrega el ángulo de desfase as4.gif (401 bytes) PHI en adelanto entre voltaje y corriente y su componente trigonométrica Q (en kVAR ind). En lenguaje coloquial (respetando a los distinguidos lectores no-eléctricos), cualquier alambre enrollado en un fierro me genera pérdidas que se liberan al universo. Si alguien inventase el "anti-alambre enrollado en un fierro" que atenúe estas pérdidas, estaría hablando del siempre bien ponderado Condensador o Capacitor. Genial, ¿no? En este caso, es válido si y sólo si hablamos de señales eléctricas perfectas, sin distorsión o señales fundamentales de corriente y voltaje dadas por cargas perfectamente lineales.

Factor de Potencia: Es el ángulo de desfase entre la corriente y el voltaje generado por presencia de cargas inductivas en un sistema, pero bajo señales reales, distorsionadas, con contenido armónico (o subfrecuencias de diferente ciclaje). Esto es la vida real y, por lo general, nuestras redes están contaminadas por componentes armónicos de diferente orden que son generados por nuestros mismos equipos (cargas no lineales). Con esto, la ecuación de "factor de potencia" cambia y agrega un nuevo componente: El Factor de Potencia Real.

El Factor de Potencia Total: Es el producto de un Factor de Potencia por Desplazamiento (el que conocemos como Coseno Phi) multiplicado por un "Factor de Potencia por Distorsión", cuya variable pivote está dada por la tasa de distorsión total de corriente THDi.

En otras palabras, si detecto por medio de mi facturación eléctrica que estoy pagando multa por mal factor de potencia, instalar condensadores puede no ser la solución más óptima; esto si mi tasa de distorsión armónica es elevada. Por ejemplo, la contaminación de 3ª armónica (o triplens) que generan los computadores, fotocopiadoras, fuentes switching, lámparas fluorescentes compactas, entre otros, aparte de generar mayor consumo, generan flujos de corriente en el neutro que al sumarse provocan altas caídas de tensión (neutro a tierra) y generará un riesgo en equipos sensibles y sus instalaciones. Dicha corriente es la principal enemiga de los condensadores.


Calidad de Energía es Eficiencia Energética

Las soluciones no son triviales y deben ser ajustadas a la medida, pero los beneficios son inmediatos y la recuperación de estas inversiones son atractivas y simples de modelar. Los resultados mejoran la rentabilidad del negocio, optimizan el rendimiento de los activos, restringen las pérdidas y agregan valor a las propiedades inherentes de su actividad industrial.

Por Mauricio Ulloa Klug, Gerente General de AS Qualitas S.A.
www.asqualitas.cl
Junio 2011
.......
Comentarios acerca de este artículo
JOSE EDUARDO MUÑOZ WWW.ATAR.CL (20/06/2011)
Buen articulo, cada dia se avanza mas en eficiencia energetica...
Quazar Estudiante (16/06/2011)
Se ve claramente que el concepto de Eficiencia se empieza a entender. Esperemos que los Jefes de Mantención o de Proyectos lo entiendan algún día, pues lamentablemente muy poca gente invierte en eficiencia. Lo consideran "marginal".
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