Automatización y monitoreo: ahorro de energía Ing. Rodnei Peres Junior

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1 Automatización y monitoreo: ahorro de energía Ing. Rodnei Peres Junior Cómo ahorrar energía con la utilización de controles electrónicos junto a softwares de administración? No importa la dimensión, un sistema de frío bajo incorrectas especifi caciones de funcionamiento representa a la empresa pérdidas en efi ciencia y económicas. Si observamos con detenimiento el segmento de controles de refrigeración es posible concluir que el tema ahorro energético y minimización de desperdicios es una constante exigencia de quienes dictan el mercado, los usuarios. La selección de los instrumentos es la parte más importante en el presupuesto de una instalación. Con los instrumentos seleccionados correctamente, buscaremos el ahorro de energía y ofrecer un mantenimiento periódico que agregue valor al servicio prestado. Los controles actuales permiten que cada vez más sea posible ahorrar energía o controlar la producción de demasiados desperdicios. Las variables son muchas, pero la principal sigue siendo la temperatura. Dejar la instalación bajo control permite que el desperdicio llegue próximo a cero, es decir, cuanto más los fabricantes apoyan y aceptan nuevos desarrollos o conceptos, más las empresas que desarrollan actúan en este sentido. Hoy, en cualquier parte del mundo, es posible alterar una temperatura de control de un mostrador de congelados, por ejemplo. Estamos hablando de un cambio muy grande, pues hace menos de diez años era necesario enviar una persona hasta la instalación para hacer el ajuste. Maneras efi cientes para conseguir ahorro de energía a través de controladores digitales: junto a softwares de administración remota; según el tipo de deshielo; junto al Filtro Digital. 1) La administración remota ha venido con total importancia para hacer posible el control total de las instalaciones, permitiendo evaluar, confi gurar y almacenar, continuamente, datos de temperatura, humedad, tiempo, presión y voltaje, posibilitando modifi car los parámetros de los controladores con total seguridad y precisión. También posibilitan obtener gráfi cos e informes, enviar mensajes de alertas a celulares y s en el caso de que los parámetros no estén de acuerdo con los límites deseados, entre otras acciones. Ejemplo de uso de controladores junto a software de administración en un supermercado:

2 El monitoreo a través de un sistema dedicado a esta tarea aliado a los instrumentos correctamente seleccionados permite prestar un servicio de calidad. 2)Tipos de Deshielo Para cada tipo de deshielo existe una programación diferente. Los valores de tiempo y temperatura variarán según el tipo de deshielo. Las condiciones del ambiente también interfi eren en la selección de los valores adoptados. Tipo de Deshielo: Natural - deshielo con la parada del compresor por tiempo determinado Resistencia (calentador) - utiliza una resistencia para calentar el evaporador por un tiempo o temperatura determinados Gas Caliente - deshielo que invierte el fl ujo del gas refrigerante Para ejemplifi car los costos en la realización de deshielos observen el cálculo a seguir: En una cámara que realiza 8 deshielos eléctricos diarios, cada deshielo está programado para fi nalizar en 20 minutos. Así, tendremos 160 minutos de resistencia activada, utilizando una resistencia de 4500 watts de potencia. Después de observar las ocurrencias de los deshielos en la gráfi ca se verifi có que el evaporador permanece limpio entre 8 y 12 minutos y uno de los deshielos en la madrugada no es necesario. Considerándose el mayor tiempo, 12 minutos, tendremos una reducción de 76 minutos diarios de resistencia activada, o sea, un ahorro de casi 50% en el consumo eléctrico generado por la resistencia del deshielo, en el fi nal del mes representará un ahorro de USD 43,00.

3 La posición del sensor también infl uye en todo el consumo eléctrico del sistema, tanto para los sensores de ambiente cuanto para los sensores del deshielo. Cuando no existe la indicación, lo ideal es observar en el fi nal del deshielo, la última parte de hielo a ser derretida. Muchas veces están ubicados en el evaporador en posición equivocada ocasionando un tiempo mayor para realizar el deshielo, lo ideal es observar la orientación del fabricante del evaporador sobre la posición del sensor. En muchos casos ya existe una orientación del fabricante cuanto a la posición del sensor. Cuando no existe la indicación, lo ideal es observar en el fi nal del deshielo, la última parte de hielo a ser derretida. Podemos seguir un método para determinar los tiempos y temperatura de fi nal de deshielo: 3)Filtro Digital La función del fi ltro digital también posibilita al usuario ventajas. Muchas activaciones de equipos ocurren debido a la elevación momentánea de la temperatura en los ambientes, sin embargo esto no signifi ca que el producto sufrió alguna alteración en su temperatura. El fi ltro contribuye para que no existan estas activaciones, aumentando o disminuyendo la sensibilidad de los sensores. También tiene la fi nalidad de simular un aumento de masa en el sensor del ambiente, aumentando así su tiempo de respuesta (inercia térmica). Una aplicación típica que necesita de ese fi ltro es el freezer para helados y congelados, pues al abrir la puerta, una masa de aire caliente alcanza directamente el sensor, provocando una rápida elevación en la indicación de la temperatura medida y muchas veces acciona innecesariamente el compresor. La calibración de los sensores en la instalación y su constante evaluación también interfi eren en el correcto funcionamiento del equipo. Eventuales diferencias de indicación pueden ocasionar un funcionamiento superior al necesario o también acarrear el no alcance de la temperatura deseada para conservación del producto almacenado. Muchas veces el olvido en la licitación de alarmas o hasta mismo la falta de mantenimiento de puertas e iluminación, acarrean el elevado consumo de energía y cuando en grandes proporciones la pérdida total del producto almacenado. Por eso, la selección de alarmas locales o remotas genera una tranquilidad para el propietario de la instalación. Generalmente medicamentos poseen un alto valor agregado y requieren esta seguridad. La iluminación también requiere cuidados, pues mantener una lámpara encendida innecesariamente genera costo. Los instrumentos con entrada y salidas digitales permiten agregar controles adicionales a las instalaciones, alarma de puerta abierta, control para iluminación y mucho más según la creatividad de quien está diseñando la instalación. Facilitar la operación del sistema de refrigeración a través de la creación de recetas de programación es una forma de ahorrar energía y garantizar mayor calidad en el control de la temperatura ideal. Muchas veces dejamos de ajustar las funciones por la difi cultad de programar individualmente cada control, con la utilización de recetas la alteración es rápida y facilitada. La correcta lectura de las gráfi cas signifi ca reducción en los gastos con el consumo eléctrico. A través de estos, se consigue optimizar los sistemas.

4 Los informes sirven como un certifi cado para constatar el óptimo desempeño de la instalación y demostrar que está bajo control.

5 Ejemplos de éxito comprueban que las empresas ahorran mucho integrando los softwares a los controladores digitales: Acta Instala, empresa dedicada a la instalación de aire acondicionado instaló controladores junto al software en uno de los mayores grupos de venta por menor de Brasil grupo con más de 340 locales y más de 6 mil colaboradores. Ese grande grupo necesitaba de un controlador para aire acondicionado que desconectase el equipamiento en un horario programado y controlase la temperatura del ambiente, pues quería automatizar sus instalaciones objetivando la reducción en el consumo de energía eléctrica en todos los locales (cada local con 4 aparatos de aire acondicionado, en promedio). Para que Acta pudiese alcanzar los objetivos de su cliente, Full Gauge Controls le demostró: -el funcionamiento del Sitrad, del aparato y del control que podrían tener de la matriz sobre todos los locales; -la posibilidad de emitir informes gráfi cos y de texto, controlando así el consumo de energía eléctrica de todos los locales; -uso de la agenda de eventos para conectar y desconectar el aire acondicionado en horarios predeterminados. Fue confi rmada una economía de energía después de la instalación de los controladores y del software. La demanda contratada por el grupo de venta por menor era de 200kW/h días, que mensualmente era superada, resultando en multas mensuales de aproximadamente $1mil. En el primer mes después de la instalación el consumo quedó en 184 kw/h por día. O sea, el valor invertido retornó en apenas 2 meses con la reducción de la cuenta de energía eléctrica. Terminal de Carga (TECA) de Infraero, en el Aeropuerto Internacional Salgado Filho, en Porto Alegre, sufría serios problemas en sus cámaras frías, donde el control del abrir y cerrar de puertas era manual. Los instrumentos TC-900Ri clock y MT-530 super no alcanzaban la temperatura de setpoint programada. Inicialmente pensaron que se trataba de problemas en los compresores. Compraron nuevos y más potentes. Pero el problema siguió. Por eso, cambiaron los instrumentos. Como última tentativa solicitaron los técnicos de Full Gauge Controls al local para encontraren una solución al problema. Solución: Le fue sugerido a la dirección de Infraero la instalación de un MOD64 con sensor de fi n de curso en las puertas de las cámaras frías con monitores a través del software Sitrad. En una semana de pruebas se descubrió que las puertas de las cámaras frías de Teca permanecían abiertas de 3 a 4 horas por días,

6 interfi riendo en el funcionamiento de la instalación, gastando energía eléctrica y dañando las mercaderías almacenadas. El uso del modulo expansor MOD64 en el Terminal de Cargas fue aprobado. También instalamos una alarma de puerta abierta con tiempo determinado por la dirección de Infraero; La misma instalación ya es utilizada como modelo en el nuevo terminal de cargas de Porto Alegre y en otros aeropuertos de Brasil; Infraero redució signifi cativamente los gastos con energía eléctrica y con seguros pagos por cargas perdidas por descuido con las puertas de las cámaras frías de Teca. Supermercado Karpinski Cuando iniciaron, sin mudanzas en los compresores, evaporadores ni condensadores, consiguieron un ajuste correcto en los tiempos de deshielo y de refrigeración, a través de los controladores Full Gauge Controls. Economía superior a 3mil kw/h al mes en el sector de enfriados y congelados; Economía mayor de R$ ,00 al año; Reducción de más de 15% en la cuenta de energía eléctrica y de 10% en la demanda. Y hace poco instalaron instrumentos Full Gauge Controls en sus equipos de refrigeración (mostradores de congelados) en una nueva fi lial, más el control electrónico de los compresores. -economía de más de kw/h en los meses fríos; -economía de más de kw/h en los meses más calurosos. Además, usaron un controlador para las bombas de agua de las torres de enfriamiento. -Economía de agua; -Economía de energía eléctrica (bombas trabajaban más de 20 horas por día); -Limpieza de las torres.