El Sincrotrón ALBA es la instalación científica más importante de España. ALBA es el nombre del Laboratorio de Luz de Sincrotrón situado en Cerdanyola del Vallés, Barcelona.
Un sincrotrón es un complejo de aceleradores destinado a la producción de haces de luz extremadamente intensos, cubriendo un amplio rango del espectro electromagnético. Funciona como un microscopio gigantesco que permite descubrir los secretos de átomos y moléculas.
Retos en las instalaciones del sincrotrón
Las instalaciones están integradas por un edificio principal de hormigón y vidrio en forma de caracol de 140 m, de diámetro, y plantas subterráneas donde se ubicarán talleres y centros de producción de energía. La instalación cuenta con varios circuitos de agua, centrándonos en el circuito de agua desionizada, éste está compuesto a su vez por cuatro circuitos. Las potencias de las bombas varían desde los 37 kW hasta los 90 kW, las cuáles funcionan 24 h los 365 días del año.
Actualmente estos circuitos trabajan con una válvula de estrangulamiento, ya que en la instalación se detectan excesos de presión y caudal, siendo necesario estrangular esta válvula para hacer trabajar a las bombas en su punto de óptimo.
Los responsables de mantenimiento del sincrotrón de ALBA solicitaban utilizar algún elemento el cuál permita trabajar a las bombas en su punto idóneo y a la vez conseguir un importante ahorro energético.
Solución ABB
ABB junto a los responsables de mantenimiento del sincrotrón realiza una evaluación en eficiencia energética que permite calcular el ahorro que se conseguirá con la utilización de los convertidores de frecuencia. El estudio muestra que el ahorro anual de las bombas se estimaría entre los 900 € anuales a los 9.000 €, dependiendo de la potencia de cada bomba.
Después de ver los resultados de la evaluación en eficiencia energética se incorporaron convertidores de frecuencia a la instalación permitiéndonos ajustar la velocidad de la bomba a las necesidades de cada momento, sin necesidad de estrangular la válvula. De esta forma, la bomba trabaja con la presión y caudal necesario y a su vez permite conseguir importantísimos ahorros energéticos.
Los datos confirman que el ahorro en esta instalación en 1.900 h de funcionamiento es de 23.797 €, siendo amortizada la inversión de esta solución en menos de un año y medio. Estos ahorros se los mostramos en un periodo inferior a 1.900 h de funcionamiento.
Ventajas
- El convertidor de frecuencia regulando simplemente la velocidad de la bomba de 50Hz a 40 HZ nos permite ahorrar un 50% de la potencia de la bomba respecto a la válvula de estrangulamiento.
- Gracias al uso de los convertidores de frecuencia, desaparecen los picos de corriente que sufren estas bombas cuando son arrancadas en directo (estrella – triangulo) por la utilización de las rampa de aceleración, siendo la intensidad de arranque la propia intensidad nominal de la bomba.
- Desaparecen los golpes de arite de las bombas ya que el paro de las bombas se realiza por una rampa de deceleración.
- La instalación cuenta con un sistema de control el cual recoge en todo momento que es lo que está sucediendo, a su vez, los convertidores de frecuencia están conectados a este sistema de control a través del protocolo de comunicación Profibus. De esta forma el convertidor informa cada 300 ms de los valores de trabajo de la bomba (potencia absorbida, horas de funcionamiento) lo que permite al sistema de gestión, monitorizar el ahorro conseguido.
Convertidores de frecuencia ABB para aplicaciones HVAC