Instalaciones de Bombeo. Motores, parámetros de funcionamiento y Variadores de Velocidad. Schneider Electric Water Segment

Transcripción

1 Instalaciones de Bombeo. Motores, parámetros de funcionamiento y Variadores de Velocidad. Ponente: Marc Mas Schneider Electric Water Segment

2 Necesidades del sector Disponibilidad para garantizar una calidad de servicio cada vez más elevada Rentabilidad frente a un precio del agua cada vez más ajustado Adaptación y Evolución, para responder a las exigencias de capacidad y de normativa. 2

3 Qué aportan los equipos electrónicos: Reducir el factor de potencia para evitar penalizaciones en la factura eléctrica y también reducir la inversión inicial (tamaño del equipo) Reducir los costes de la facturación (elección de los períodos más baratos de la tarifa) Reducir el consumo y alargar la vida de los equipos. Control de los motores (en las bombas, los mezcladores, etc.) Sustituir los métodos de control tradicionales (válvulas de estrangulamiento, de by-pass,...) 3

4 Ventajas y Fundamentos los arrancadores progresivos. 4

5 Arranque directo de un motor: Dificultad en el arranque provocando el calentamiento del motor. Fin de aceleración brusco generando tensiones mecánicas y puesta en presión brusca de los conductos hidráulicos. Deceleración no controlada, pudiendo provocar golpes de ariete. Compromiso de ajuste difícil... 5

6 Arranque controlado de un motor con un arrancador progresivo: Puesta en presión progresiva del fluido en la canalización. Reducción de los golpes de ariete y de válvulas (en presencia de la red eléctrica). Supresión del deterioro de filtros o surtidores (riegos) y del desgaste prematuro de las canalizaciones. Menor fatiga de las tuberías con la disminución de los fenómenos de depresiónsobrepresión. 6

7 Arranque controlado de un motor con un arrancador progresivo: Ajuste independiente del estado de carga. Protección contra la subcarga (descebado), la pérdida o la inversión de fases y en caso de rotor bloqueado. En la parada, paso a rueda libre del motor automáticamente cuando el caudal de la bomba es insuficiente evitando calentamientos 7

8 Ventajas adicionales de los Variadores de Velocidad: 8

9 Ventajas adicionales de los Variadores de Velocidad: Control de una estación de bombeo completa con un único variador (hasta 5 bombas) Gestión de la carga de trabajo de las bombas Reducción del número de arranques Mantenimiento de la presión constante en toda la red 9

10 Ventajas adicionales de los Variadores de Velocidad: Referencias predefinidas según sector a regar. Funcionamiento Automático/Manual Frecuencias de salto para la Protección de la mecánica Ahorro Energético 10

11 Continuidad de servicio con Variadores de Velocidad: Resistencia a las caídas de tensión de la red hasta - 50 %. Protección contra las perturbaciones en las Instalaciones con los filtros CEM integrados. Funcionamiento hasta 50 C sin desclasificación. Comportamiento configurable en caso de fallo. Gestión de alarmas. Prevención de sobrecalentamiento adaptando frecuencia de corte. Adaptación a ambientes hostiles (IEC C2 ) 11

12 Fácil Integración en los sistemas de gestión y supervisión: Opciones de comunicación Modbus/CanOpen/Ethernet Fipio, Profibus DP, DeviceNet, Interbus-S, LonWorks, Bacnet, Gran número de E/S y posibilidad de extensión. Cartas programables para la la descentralización de los automatismos de la aplicación en el variador. 12

13 Elección de un Variador de Velocidad: 13

14 Datos Clave: Datos Placa Motor Tipo de Aplicación Filtros y distancia a transformador Distancia al motor y tipo de cable Protecciones integradas del variador Otras protecciones 14

15 Todo en una sola referencia: Armario Himel Consola puerta de armario Variador de Velocidad Seccionador y fusibles Inductancia de línea Terminales Conexión cables motor 15

16 Fundamentos de la Eficiencia con Variador de Velocidad 16

17 Principales ejes del Ahorro Ahorro en potencia reactiva Ahorro en potencia activa Ahorro en mantenimiento Ahorro en tiempo de Instalación 17

18 Principio de funcionamiento del VV Etapas de control El OBJETIVO es convertir energía eléctrica de tensión y frecuencia constantes en energía eléctrica de tensión y frecuencia variables 18

19 Tipos de Cargas Par constante Par variable Par Par Pn Pn Nn rpm Nn rpm 19

20 Eficiencia en Bombas Punto de funcionamiento de 1 bomba. Curva bomba Potencia suministrada por la bomba Curva Circuito 20

21 Eficiencia en Bombas Ajuste del caudal de la instalación con 1 bomba a velocidad fija. Pérdida de potencia. Punto óptimo de funcionamiento Válvula de estrangulamiento Válvula de bypass 21

22 Eficiencia en Bombas Ajuste del caudal de la instalación con 1 bomba con VV Potencia Consumida Nn Pérdidas Ahorro El caudal Q es proporcional a (N/Nn) Nn 80%Nn La presión es proporcional a (N/Nn) 2 La Potencia es proporcional a (N/Nn) 3 22

23 En Resumen El uso de variadores es la clave para la reducción del consumo de energía. La inversión inicial se recupera rápidamente Evita los golpes de ariete, la sobrepresión y la cavitación, extendiendo la vida útil de los equipos y la instalación Fácil integración en los sistemas de control y monitorización. 23

24 Soluciones Schneider Electric Software Eficiencia Energética Nuevo Eco8 24

25 Datos Motor Alimentación Potencia Motor Eficiencia Motor 400 V 120 kw 90,0% Horas/año H 5 10 % = 300h a Qn % = 600h a 90% Qn Referencia Producto valores por defecto % = 900h a 80% Qn % = 1200h a 70% Qn % = 1200h a 60 % Qn % = 900 h a 50% Qn % = 600 h a 40% Qn ATV61#### Ahorro en % 38,0% Consumo anual de energía 5 % = 300h a 30 % Qn Sin variador kwh 0 % = 0h a 20 % Qn Con variador kwh Datos económicos Resultados económicos Ahorro anual kwh Moneda Precio Kw/h Coste Inversión 0, Ahorro Anual Periodo de amortización 1,3 años Reducción emisiones CO kwh Coeficiente reducción CO2 0,5kg/ kwh Subvención del Estado % 25

26 26

27 Consulte la Guía de Soluciones de Eficiencia Energética

28 Que le puede ofrecer Schneider Electric? Amplio rango de: Productos & Soluciones 28

29 Optimize su instalación. completo rango hasta 2400kW (400/690V) ATV 71/61 Compactos y en Armario IP23/54 29

30 Para su tranquilidad Schneider Electric - VII Curso de Formación para personal de mantenimiento y gestores de comunidades de regantes. Marc Mas 30

31 Preguntas y respuestas 31

32 Make the most of your energy