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El papel de los variadores de velocidad en la eficiencia energética

Los variadores de velocidad suelen utilizarse para regular ventiladores, bombas y compresores. Los motores eléctricos y variadores son una herramienta esencial para que los fabricantes puedan alcanzar los objetivos de sostenibilidad.
12 septiembre 2023
weg - mundocompresor.com
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Los variadores de velocidad suelen utilizarse en la industria para regular ventiladores, bombas y compresores. Se estima que un 75 % de todos los variadores en funcionamiento se dedican a esta función. Los motores eléctricos y variadores se han convertido en una herramienta esencial para que los fabricantes puedan alcanzar los objetivos de sostenibilidad y reducir emisiones, garantizando así el cumplimiento de las normativas medioambientales y la mejora del rendimiento en cualquier planta.

 

Variador de velocidad en compresores

 

Los compresores se emplean para insuflar y transportar productos en la fábrica, sean estos alimentos, fármacos o plásticos. De hecho, los compresores son tan fundamentales en el accionamiento de máquinas y procesos de fabricación, que el aire comprimido recibe a menudo la denominación de “cuarto suministro”, en referencia a los suministros esenciales de agua, gas y electricidad. Sin embargo, es bien sabido que las instalaciones de aire comprimido consumen grandes cantidades de energía. ¿Cómo pueden entonces los motores eléctricos y los variadores de velocidad mejorar el rendimiento general de los equipos y la sostenibilidad en estas aplicaciones?

 

Es posible gestionar el consumo de energía de un compresor y prolongar también la vida útil de un motor eléctrico mediante la aceleración gradual con un variador de velocidad. Los variadores disponen de funcionalidades de software específicas que disminuyen el desgaste mecánico del sistema del motor gracias a los distintos modos de arranques y paradas, rampas de aceleración o deceleración. Cuando no se emplea un variador de velocidad, el motor arranca instantáneamente, lo que puede perjudicar al equipo.

 

Un variador regula automáticamente la velocidad del motor en función de la demanda de aire comprimido. En términos de eficiencia energética, el empleo de un compresor con variador de velocidad, incluso funcionando en vacío, puede reducir el consumo entre un 35 o 50 %.

 

Asimismo, se debe tener en cuenta la temperatura de trabajo del motor eléctrico. Los rodamientos del motor duran más a temperaturas bajas, lo que conlleva menores costes de mantenimiento y mayor rentabilidad. Para ello, WEG recomienda su motor W22 Magnet IE5 Ultra-Premium, con el que se puede llegar a ahorrar hasta un 34 % en comparación con otras unidades de la competencia.

 

Variador de velocidad en equipos de bombeo

 

Las bombas se emplean en las industrias del agua, química y de los alimentos y bebidas. Un variador de velocidad puede reducir la velocidad del motor de un ventilador o una bomba del 100 % al 80 %, y obtener un ahorro de hasta el 50 %. Además de prolongar la vida útil, los variadores hacen posible la aplicación de tecnologías de Industria 4.0.

 

Un sensor que monitoriza variadores de velocidad o motores eléctricos puede también instalarse en otros equipos, como las bombas. Un ejemplo es el de la plataforma WEG Motion Fleet Management que, combinada con sensores WEG Motor Scan conectados a motores y variadores de velocidad, evalúa la frecuencia y duración de los problemas e identifica sus causas, siguiendo una estrategia de mantenimiento preventivo.

 

Variador de velocidad en ventiladores

 

Los ventiladores industriales consumen al año 300TWh de energía eléctrica, lo que les sitúa terceros en la lista de consumidores de electricidad, después de los motores eléctricos y los equipos de iluminación. Es el caso de la preparación de alimentos, en la que para las diferentes temperaturas de cocción se necesitan ventiladores con una regulación continua para enfriar en función de las necesidades, los variadores se han convertido en una pieza clave.

 

Para frenar el consumo, el Reglamento (UE) nº 327/2011 de la Comisión va a imponer nuevos requisitos de diseño ecológico para ventiladores accionados por motores eléctricos con una potencia eléctrica de entrada comprendida entre 125 W y 500 kW. La Comisión Europea afirma en un informe que las medidas de su Reglamento (EU) nº 327/2011 pueden llegar a generar ahorros energéticos de hasta 24TWh/año para 2030 en el caso de ventiladores.

 

El variador de velocidad permite reducir o aumentar la potencia de modo flexible, lo que optimiza el rendimiento de los equipos cuando éstos se emplean con diferentes finalidades, y ayuda a los fabricantes a cumplir sus objetivos de sostenibilidad.

 

Javier de la Morena, responsable de marketing y grandes cuentas de WEG.

 

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