Los variadores de frecuencia como solución energética para las industrias
Control de velocidad de motor eficaz mediante variadores de frecuencia de velocidad variable
La demanda energética global no desaparecerá y las necesidades de electricidad crecerán a mayor velocidad que las de cualquier otra forma de energía. Actualmente, las industrias consumen alrededor del 40% de toda la electricidad y los motores eléctricos consumen el 28% de la electricidad mundial.
En aplicaciones de bombas y ventiladores, utilizar variadores de frecuencia de velocidad variable para el control de los motores eléctricos puede reducir la factura energética hasta un 70%. Una bomba o ventilador que funciona a la mitad de su velocidad consume solamente una cuarta parte de la energía que consumiría a su máxima potencia.
Debido a que una pequeña reducción de la velocidad puede representar una gran diferencia en el consumo energético, y a que muchos sistemas de ventiladores y bombas funcionan a una capacidad inferior a la máxima la mayor parte del tiempo, con un variador de velocidad puede obtener importantes ahorros. Esto es especialmente cierto en comparación con un motor que funcione constantemente a toda velocidad.
La eficiencia de motores y variadores de frecuencia ha mejorado considerablemente con el tiempo. La eficiencia de los motores ha aumentado un 3%, por término medio, durante la última década, mientras que, desde hace más de 30 años, ABB suministra millones de variadores de frecuencia de CA en todo el mundo, que en conjunto han reducido el consumo de electricidad en unos 140 TWh al año. Esto equivale al consumo eléctrico medio de más de 36 millones de viviendas en los 27 países miembros de la Unión Europea, así como a una reducción media de las emisiones de CO2 en más de 70 millones de toneladas anuales.
El método más eficaz, con gran diferencia, para el control de la velocidad de un motor es empleando variadores de frecuencia.
Sin embargo, menos del 10% de los motores de todo el mundo están equipados con variadores de frecuencia y la mayor parte del control continúa efectuándose mediante válvulas de regulación en sistemas de bombas o deflectores en ventiladores, mientras que las demandas de la maquinaria giratoria se resuelven con engranajes o accionamientos con correas. La regulación de velocidad por medio de accionamiento con correas, cajas de engranaje y acoplamientos hidráulicos aumenta la ineficacia del sistema en diversos grados y requiere que el motor funcione a su máxima velocidad constantemente. Además, los accionamientos mecánicos pueden ser ruidosos y difíciles de mantener, ya que se encuentran situados entre el motor y la maquinaria accionada.
Estos sistemas pueden parecer rentables a primera vista, pero en realidad derrochan energía. Imagine que intenta regular la velocidad de su automóvil manteniendo pisado el acelerador y el freno al mismo tiempo. Hacer funcionar un motor a máxima velocidad al tiempo que se limita la potencia generada tiene el mismo efecto: parte de ella se pierde inmediatamente. Del 65% de energía que se estima consumen los motores eléctricos, un 20% se desperdicia debido a estos mecanismos de regulación.
