Actualmente existen muchos tipos de motores eléctricos para aplicaciones comerciales de climatización y refrigeración y no dejan de salir nuevos productos al mercado. Pero, ¿cómo seleccionar la combinación de motor y convertidor que mejor se adapte a sus necesidades? ¿Una nueva tecnología significa necesariamente mayores niveles de eficiencia?
La selección de motores destinados a sistemas de climatización suele depender del coste más que de la eficiencia. Para responder a las nuevas exigencias de eficiencia, se han desarrollado nuevas tecnologías de motores que ofrecen mayores niveles de rendimiento.
Los motores de inducción, a menudo considerados la solución más ineficiente, son muy apreciados dada su disponibilidad a nivel mundial, los holgados niveles de existencias y su tecnología contrastada. Sin embargo, los motores de inducción estándar no están especialmente preparados para operaciones a baja velocidad ya que su eficacia desciende con la reducción de la velocidad. Llegados a un punto, los motores de inducción simplemente dejan de ser eficientes para la aplicación de climatización.
Los motores de imanes permanentes combinan la precisión a altas velocidades de la tecnología síncrona con el robusto diseño de los motores de inducción. Por otro lado, el uso de elementos poco comunes en la tierra suele ser bastante costoso y el potente campo magnético del rotor de los motores puede complicar su mantenimiento. El concepto de los motores síncronos de reluctancia existe desde hace ya tiempo, pero el potencial de este tipo de motores en cuanto a eficiencia aún sigue sin explorarse plenamente.
Los fabricantes de sistema de climatización ponen gran empeño en fabricar sistemas que proporcionen altos niveles de productividad y consuman solo la energía realmente necesaria. Esto es posible con la aplicación de convertidores de frecuencia (VSD), que accionan el motor en función de las demandas de corriente de los procesos. Es indispensable que los convertidores de frecuencia funcionen perfectamente con los motores de mayor eficiencia. Los nuevos convertidores disponen de una función de software que optimiza la magnetización del motor de forma automática al valor óptimo y controlan el consumo de energía siguiendo el punto de consigna del sistema. Determinados convertidores incorporan la capacidad de funcionar como controladores independientes, permitiendo así optimizar las velocidades de funcionamiento para mantener estable el valor del proceso sin controladores externos.
Es importante recordar que el convertidor es solo una parte del sistema de climatización, que debe integrarse con cuidado en el entorno operativo para lograr la máxima eficiencia. En este sentido, la aplicación y la capacidad de comunicación del convertidor son de suma importancia. El convertidor debe admitir la integración nativa de BACnet MS/TP y BACnet IP en los edificios y los sistemas que éstos alberguen. De este modo, el convertidor puede obtener un punto de referencia o consigna, es decir, la velocidad operativa necesaria para el motor.
Además, hay que considerar la combinación del ventilador, el motor y el convertidor. Todos los dispositivos deben elegirse teniendo en cuenta la eficiencia. Una ventaja importante de los convertidores ABB para climatización es su compatibilidad con cualquier motor. Si se opta por sistemas poco flexibles, el peor caso sería tener que sustituir todo el paquete del sistema de climatización. Los especialistas en climatización deben adoptar un enfoque por componentes para lograr la eficiencia óptima del sistema. Por ejemplo, los paquetes de motor y convertidor de ABB ofrecen niveles de eficiencia previamente medidos y garantizados que proporcionan soluciones optimizadas.
La clase de eficiencia IE4 es actualmente el principal logro en el mercado de la climatización y los fabricantes de convertidores como ABB comienzan a plantearse el ofrecer soluciones IE5 e IE6 en el futuro. Diseñar pensando en la eficiencia no es tarea fácil. El diseño adquiere mayor complejidad cuando el objetivo es conseguir más eficiencia, ya que la eficiencia de un ventilador, un motor o el control de velocidad rara vez puede predecirse antes de aplicarse a una unidad de tratamiento del aire (AHU) o a cualquier otro sistema complejo de climatización. Esta operación requiere los servicios de un socio experto con capacidad para aportar todo el conocimiento en climatización necesario para poder tomar una decisión fundada.
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