EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SISTEMAS HVAC: Sistemas y soluciones de Bombeo y Equilibrado Eficiente para sistemas HVAC.

Transcripción

1 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SISTEMAS HVAC: Sistemas y soluciones de Bombeo y Equilibrado Eficiente para sistemas HVAC. Ponentes: Danfoss: Grundfos: Jim Cisneros Iztok Cerneka Mariano Puerta Jordi Caballol Barcelona, 29 de Septiembre de 2016

2 PROGRAMA DE CONTENIDOS: 16:00 h. - 16:15 h.: Presentación e introducción 16:15 h. - 17:30 h.: Sistemas y soluciones de bombeo eficientes Por Jordi Caballol, Responsable de Ingenierías Zona Este - Bombas Grundfos 17:30 h. - 17:45 h.: Pausa / Café 17:45 h. - 19:00 h.: Control y equilibrado moderno de sistemas HVAC Por Jim Cisneros, Key Account Manager - Danfoss 19:00 h. - 19:15 h.: Ruegos y preguntas y cierre de la jornada. 19:15.: Coctail fin de jornada.

3 BOMBAS GRUNDFOS ESPAÑA Nuestra misión Grundfos es líder global en soluciones de bombeo avanzadas y creador de tendencias en tecnología del agua. Contribuimos a la sostenibilidad global con tecnologías pioneras que mejoran la calidad de vida de las personas y el cuidado del planeta.

4 Todo comenzó con una idea visionaria 1945 Grundfos es fundada por Poul Due Jensen. Los productos estrella son las bombas centrífugas para aguas de superficie Actualmente somos fabricantes líderes en tecnología de bombeo inteligente. Nuestra especialización es la tecnología del agua y enfocamos nuestros esfuerzos en obtener la máxima eficiencia energética e innovación.

5 Alcance global Grundfos tiene una producción anual de más de 16 millones de bombas y cubre el 50% del mercado mundial de circuladoras. En 2013, Grundfos dio empleo a más de personas en todo el mundo y obtuvo una facturación de millones de Euros.

6 Presencia global y local 50 compañías de venta y 23 fábricas de producto EUROPA OCCIDENTAL: 13 compañías de venta 6 fábricas de producto EUROPA CENTRAL: 13 compañías de venta 3 fábricas de producto CHINA: 2 compañías de venta 2 fábricas de producto AMÉRICA DEL NORTE: 3 compañías de venta 2 fábricas de producto ASIA PACÍFICO: 11 compañías de venta 2 fábricas de producto MERCADOS EMERGENTES: 8 compañías de venta

7 Áreas de negocio SOLUCIONES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA EDIFICACIÓN COMERCIAL EDIFICACIÓN DOMÉSTICA INDUSTRIA SERVICIOS DE AGUA

8 SISTEMAS Y SOLUCIONES DE BOMBEO EFICIENTES

9 GAMA DE PRODUCTO PARA EDIFICACIÓN Bombas circuladoras MAGNA3 Bombas normalizadas NB(E)/NK(E) Bombas en línea TP / TPE3 Sistemas contraincendios Sistemas de aumento de presión Hydro MPC Estaciones elevadoras de aguas residuales Multilift Bombas para aguas residuales AUTOADAPT Estaciones prefabricadas para aguas residuales PUST

10 Fuente: Europump Compromiso energético del sector industrial europeo

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12 Fuente: Europump Compromiso energético del sector industrial europeo

13 Y nosotros que podemos hacer? Conocer y reaccionar

14 Optimización de los costes del ciclo de vida Costes de mantenimiento 5% Coste inicial Costes del ciclo de vida en sistemas de calefacción y refrigeración 10% La adquisición del sistema de bombeo no es la mayor inversión en una instalación. Pero mantenerlo en funcionamiento, sí. Por eso, en Grundfos nos centramos en la eficiencia y fiabilidad de los recursos a lo largo de toda su vida útil a través de: 85% Controles inteligentes Enfoque integral de sistemas Costes energéticos Motores de eficiencia energética superior Fuente: Encuesta desarrollada por la Comisión Europea bajo el programa SAVE - Año 2000

15 PERFIL DE CARGA 100 Caudal en % = Variación de caudal = Perfil de cálculo Horas de funcionamiento en % EUROPUMPS ASHRAE EUROVENT Caudal [%] Horas [%] Las horas de funcionamiento al año dependen del sistema, un año completo tiene 8,760 horas

16 LEY DE AFINIDAD Q 2 Q 1 = n 2 n 1 H 2 H 1 = n 2 n 1 2 P 2 P 1 = n 2 n 1 3 Caudal > RPM Altura > RPM Potencia > RPM H [%] RPM 100% Característica fija del sistema P [%] % Q [%] Q [%]

17 SISTEMAS DE CONTROL DE BOMBAS

18 CONTROL CURVA CONSTANTE CONTROLADA

19 CONTROL DE PRESIÓN DIFERENCIAL CONSTANTE

20 CONTROL DE PRESIÓN PROPORCIONAL INTEGRADA EN BOMBA

21 PRESION PROPORCIONAL MEDIDA EN EL SISTEMA

22 CONTROL DE TEMPERATURA DIFERENCIAL CONSTANTE

23 En sistemas con caudal variable se pueden realizar ahorros significativos. El ahorro total depende del modo de control. El gráfico muestra los ahorros según los diferentes modos de control.

24 CONTROL DE CURVA CONSTANTE GRADO DE EFICIENCIA DEL MOTOR: IE3 PERFIL HORAS AÑO % CAUDAL CAUDAL PERDIDA DE CARGA RENDIMIENTO MECANICO P2 RENDIMIENTO MOTOR RENDIMIENTO TOTAL P1 TOTAL POR Nº DE HORAS PRECIO KWH 7200 m3/h mca KW IE3 KW KW 0,14 3% 216,00 100% ,10% 7,26 90,10% 67,67% 8, ,55 33% 2376,00 75% 75 23,9 73,50% 6,65 90,10% 66,22% 7, ,33 41% 2952,00 50% 50 25,6 62,00% 5,63 90,10% 55,86% 6, ,31 23% 1656,00 25% 25 26,3 39,50% 4,54 90,10% 35,59% 5, ,07 100% 6984, ,70

25 CONTROL CON PRESIÓN DIFERENCIAL CONSTANTE GRADO DE EFICIENCIA DEL MOTOR: IE3 PERFIL HORAS AÑO % CAUDAL CAUDAL PERDIDA DE CARGA RENDIMIENTO MECANICO P2 RENDIMIENTO MOTOR RENDIMIENTO TOTAL P1 TOTAL POR Nº DE HORAS PRECIO KWH 7200 m3/h mca KW IE3 KW KW 0,14 3% 216,00 100% ,10% 7,26 90,10% 67,67% 8, ,55 33% 2376,00 75% ,80% 5,44 90,10% 67,39% 6, ,39 41% 2952,00 50% ,60% 4,15 90,10% 59,11% 4, ,24 23% 1656,00 25% ,90% 3,18 90,10% 38,65% 3, ,17 100% 6984, ,80

26 CONTROL CON PRESION PROPORCIONAL (INTEGRADA EN BOMBA) GRADO DE EFICIENCIA DEL MOTOR: IE3 PERFIL HORAS AÑO % CAUDAL CAUDAL PERDIDA DE CARGA RENDIMIENTO MECANICO P2 RENDIMIENTO MOTOR RENDIMIENTO TOTAL P1 TOTAL POR Nº DE HORAS PRECIO KWH 7200 m3/h mca KW IE3 KW KW 0,14 3% 216,00 100% ,10% 7,26 90,10% 67,67% 8, ,55 33% 2376,00 75% 75 17,5 73,50% 4,87 90,10% 66,22% 5, ,37 41% 2952,00 50% ,00% 3,30 90,10% 55,86% 3, ,90 23% 1656,00 25% 25 12,6 39,50% 2,17 90,10% 35,59% 2, ,13 100% 6984, ,40

27 CONTROL PRESION PROPORCIONAL MEDIDA EN EL SISTEMA GRADO DE EFICIENCIA DEL MOTOR: IE3 PERFIL HORAS AÑO % CAUDAL CAUDAL PERDIDA DE CARGA RENDIMIENTO MECANICO P2 RENDIMIENTO MOTOR RENDIMIENTO TOTAL P1 TOTAL POR Nº DE HORAS PRECIO KWH 7200 m3/h mca KW IE3 KW KW 0,14 3% 216,00 100% ,10% 7,26 90,10% 67,67% 8, ,55 33% 2376,00 75% 75 13,5 75,90% 3,63 90,10% 68,39% 4, ,95 41% 2952,00 50% ,20% 1,45 90,10% 67,76% 1, ,81 23% 1656,00 25% ,30% 0,65 90,10% 57,03% 0, ,14 100% 6984, ,90

28 CONTROL TEMPERATURA DIFERENCIAL CONSTANTE GRADO DE EFICIENCIA DEL MOTOR: IE3 PERFIL HORAS AÑO % CAUDAL CAUDAL PERDIDA DE CARGA RENDIMIENTO MECANICO P2 RENDIMIENTO MOTOR RENDIMIENTO TOTAL P1 TOTAL POR Nº DE HORAS PRECIO KWH 7200 m3/h mca KW IE3 KW KW 0,14 3% 216,00 100% ,10% 7,26 90,10% 67,67% 8, ,55 33% 2376,00 75% 75 11,1 75,95% 2,99 90,10% 68,43% 3, ,66 41% 2952,00 50% ,85% 0,90 90,10% 68,34% 1, ,94 23% 1656,00 25% 25 2,5 75,80% 0,22 90,10% 68,30% 0, ,81 100% 6984, ,41

29 AHORROS ENERGÉTICOS ANUALES ,71% ,63% ,96% ,64% Q Cte. Delta P Cte. Delta P % integral Delta P % medida Dlta T Cte. Q Cte. Delta P Cte. Delta P % integral Delta P % medida Dlta T Cte.

30 SELECCIÓN DE UNA BOMBA PUNTO DE RENDIMIENTO ÓPTIMO PUNTO DE SELEC. ÓPTIMO -CARGA DEL 3% Máximo rendimiento a plena carga y mejora de este a cargas parciales. Incremento de rendimiento a lo largo de vida útil (al envejecer tuberías)

31 FLUCTUACIÓN DE FRECUENCIAS DISPONIBLES EN EL MOTOR MAYOR EFICIENCIA: RECOMENDABLE TRABAJAR ENTRE FRECUENCIAS DEL 50% Y 100% RESPECTO A LA FRECUENCIA NOMINAL DE 50 Hz.

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33 FRACCIONAMIENTO DE POTENCIA INVERSION 75 KW + 75 KW TOTAL : 150 KW 25 KW + 25 KW + 25 KW + 25 KW TOTAL : 100 KW VENTAJAS: Menor coste de inversión inicial Menor coste de explotación Menores costes de mantenimiento Mayor acercamiento al perfil de carga del sistema Menor riesgo de dejar de dar servicio al sistema Mayor rango de caudales ofrecidos al sistema Mayor eficiencia estacional del sistema de bombeo

34 POR QUÉ BOMBAS CON CONTROL DE VELOCIDAD? BENEFICIOS: Ahorro de Energía Reduce el coste del ciclo de vida y la emisión de CO2 Más confort Reduce el ruido producido en la instalación Presión constante Sin golpe de ariete Hace que el proceso funcione en armonía Se adapta automáticamente a los cambios del sistema Reduce el coste total del sistema Las bombas con control de velocidad, reducen considerablemente el número de válvulas en la instalación, con respecto a sistemas de caudal constante Protección de la bomba, motor y electrónica Mayor durabilidad Reduce el estrés del motor, la bomba y el sistema Protección total del motor electrónicamente

35 PRECAUCIONES EN LA EXPLOTACIÓN DE BOMBAS CON VARIADOR DE FRECUENCIA No bajar mas del 20% frecuencia nominal Problemas de refrigeración de los cierres mecánicos de la bomba Problemas de refrigeración del motor en bajas frecuencias Instalar en los variadores filtros contra armónicos para evitar posibles interferencias a otros elementos del sistema Problemas de interferencias con otros elementos de control electrónico Importante controlar y sincronizar apertura y cierre de válvulas motorizadas en impulsión bombas con el arranque y parada de bombas con variador frecuencia (a partir de 4 según RITE) Problemas de retroceso del flujo por el desequilibrado de presiones, aguas arriba con aguas abajo, de la válvula motorizada (Revisado y anulado por el nuevo RITE)

36 grundfos.es/ingenieros Un punto de encuentro online con todos nuestros Manuales Técnicos, casos de referencia, herramientas de selección y dimensionamiento, chequeos energéticos, reglamentación y directivas, etc.

37 Gracias por su atención! Jordi Caballol Responsable de Ingenierías Zona Este