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Cómo liberar el potencial de ahorro
de energía de su planta en dos pasos

Para mejorar su productividad y eficiencia en la industria de procesos, se debe identificar a los principales usuarios de energía y las posibles soluciones que tendrán el mayor impacto. En ese sentido, la combinación motor y variador de frecuencia puede traducirse en ahorros de energía significativos.

El impulso de una productividad cada vez mayor combinada con la sostenibilidad significa que los operadores de plantas en la industria de alimentos y bebidas y en general necesitan reducir sus facturas de electricidad y su huella de carbono. Para desbloquear el potencial de ahorro de energía de una Planta de Proceso en dos pasos los operadores deben identificar a sus principales usuarios de energía y luego tomar decisiones informadas focalizando soluciones de alta eficiencia, incluyendo accionamientos y motores, en las áreas donde tendrán el mayor impacto.

Para identificar exactamente cuáles son los principales usuarios de energía en una planta son claves los sensores inteligentes inalámbricos para motores y bombas. Además de la supervisión de las condiciones de toda la planta, los sensores inteligentes pueden trabajar junto con las capacidades de monitoreo de energía de los variadores de frecuencia (VDF) para recopilar una gran cantidad de datos que ayudarán a analizar el uso de la energía.

También existe una cartera creciente de otros servicios de optimización de energía que los operadores de plantas pueden emplear para identificar el potencial de ahorro de energía en aplicaciones de bombas, ventiladores y compresores. Con datos procesables, los operadores están en la mejor posición para optimizar sus procesos y mejorar la eficiencia energética.

El equipo específico que utilice la mayor cantidad de energía variará de un proceso a otro. Por lo general, los usuarios de alta energía son motores que ejecutan bombas y ventiladores, y especialmente compresores en procesos de refrigeración. Como regla general, centrarse en el bombeo y la refrigeración puede optimizar el consumo de energía y reducir los costos hasta en un 60%.


Usuarios de alta demanda

Una vez que un operador comprende dónde necesita mejorar su eficiencia energética, puede empezar a tomar decisiones. En general, encontramos que la mayor parte de la energía es desperdiciada por motores mal controlados y sobredimensionados en bombas, ventiladores y compresores. En estas aplicaciones los motores son a menudo sobredimensionados para hacer frente a una demanda máxima que rara vez o nunca se produce. Además, cuando se utilizan métodos de control ineficientes como amortiguadores, paletas o válvulas, el motor funciona a toda velocidad y el flujo está restringido mecánicamente.

Un ejemplo común de ineficiencia es cuando el flujo de líquido de una tubería se reduce usando una válvula. Esto es un desperdicio, porque el motor de la bomba sigue funcionando a su velocidad nominal independientemente de la demanda. Del mismo modo, los motores que operan sistemas de refrigeración en una planta de alimentos a menudo funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, aunque la carga puede variar significativamente durante el día.

La clave para ahorrar energía es utilizar un VDF para proporcionar un control preciso de la velocidad. Así, en lugar de funcionar a toda velocidad cuando no es necesario, el motor se programa para que coincida con la demanda real del proceso. Esto es crucial porque la velocidad de un motor eléctrico está fuertemente ligada a la potencia que consume. Basta con una modesta reducción de velocidad para producir ahorros de energía significativos. Por ejemplo, una bomba o un ventilador que corre a media velocidad consume sólo una octava parte de la potencia en comparación con una que se ejecuta a toda velocidad. Eso significa que la instalación de un VDF generalmente se traducirá en un rápido retorno de la inversión a través de la reducción de las facturas de energía.


Equipo de accionamientos

con motores de alta eficiencia Para lograr el ahorro de energía óptimo, los VDF deben combinarse con la nueva generación de motores de alta eficiencia. Por ejemplo, una actualización a los motores de reluctancia síncrona ultra premium IE5 puede ofrecer hasta un 50 por ciento menos de pérdidas de energía en comparación con los motores IE2 utilizados ampliamente en toda la industria de alimentos y bebidas.

El nivel de eficiencia de IE5 es posible gracias a un diseño que combina las ventajas de rendimiento de la tecnología de imán permanente con la simplicidad y la facilidad de servicio de una plataforma de inducción. Las ventajas adicionales de los motores IE5 son temperaturas de rodamientos y bobinado más bajos para una mayor fiabilidad y una larga vida útil. El diseño también crea menos ruido del motor para un mejor entorno de trabajo.

Los motores IE5 se pueden utilizar en un amplio abanico de aplicaciones donde ofrecen una alta eficiencia en toda la gama de velocidades, incluso con cargas parciales. Esto los convierte en una opción de actualización ideal para motores de inducción estándar en bombas, ventiladores y compresores, así como en aplicaciones más exigentes.


Invirtiendo en ahorro de energía

La combinación de VDF con motores de alta eficiencia puede ayudar a la industria de alimentos y bebidas a reducir los costos de energía hasta en un 60%, así como reducir las emisiones de dióxido de carbono.

El precio de compra inicial de un paquete de accionamiento y motor es solo un porcentaje menor de los costos de energía del equipo a lo largo de su vida útil. Y, en muchos casos, el retorno de la inversión puede venir dentro de meses. Esta amortización temprana puede tener un efecto significativo en la rentabilidad, así como ayudar a la industria mundial de alimentos y bebidas a cumplir sus objetivos ambientales.


Por Brith Isaksson, Global Segment Manager Food and Beverage de ABB Motion. / www.abb.com
Octubre 2020
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