ahorro de energÍa con variadores de frecuencia.docx

7/18/2019 AHORRO DE ENERGÍA CON VARIADORES DE FRECUENCIA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/ahorro-de-energia-con-variadores-de-frecuenciadocx 1/7

AHORRO DE ENERGÍA CONVARIADORES DE FRECUENCIA

En este artículo, os voy a explicar brevemente en qué consiste un variador de

frecuencia, y cómo podemos obtener ahorro de energía con su aplicación en diversos

equipos de instalaciones de Edificios.

Al finalizar este post, sabremos cómo funcionan, qué ahorros podremos obtener, y

eemplos de sus aplicaciones en Edificación.

¿QUÉ ES LA FRECUENCIA EN UN SUMINISTRO

ELÉCTRICO?!ara entender el funcionamiento de un variador, es necesario aclarar qué es la

frecuencia en un suministro eléctrico. "iaros en esta animación#

$omo veis, si hacemos girar un arrollamiento %una espira de cable& por un campo

magnético %imanes norte y sur&, se genera una onda de corriente alterna %cambia el



sentido de la corriente y el valor de la misma varía desde ' al m(ximo&. Esto es

b(sicamente, cómo funciona un alternador de una central eléctrica. En Espa)a, los

alternadores generan una frecuencia e !" H#. !or lo tanto, se repite la misma onda

*' veces por segundo. !ara obtener esta frecuencia, deben girar a unas

determinadas revoluciones por minuto, dependiendo del n+mero de pares de polos

magnéticos, entre otras variables.

¿QUÉ ES UN VARIADOR DE FRECUENCIA?

(sicamente, un variador de frecuencia, es un i$%&$i'i(& e)ec'r*nic& +ue %er,i'e

(ariar )a (e)&cia r&'aci&na) e un ,&'&r- ac'uan& $&.re )a frecuencia e )a

c&rrien'e e)/c'rica.

!ero, -a qué es debido esto. !ues sin meternos en muchas profundidades, hay unas

fórmulas físicas, denominadas )e0e$ e )&$ (en'i)a&re$ o de proporcionalidad, que

relacionan el caudal, la presión y la %&'encia e)/c'rica con la velocidad rotacional del

motor.



!or lo tanto, $i ac'ua,&$ $&.re )a frecuencia, (ariare,&$ )a (e)&cia e 1ir& e

)&$ ,&'&re$, y en consecuencia, variar( también el caudal, la presión, y )a %&'encia

e)/c'rica. !ara ello, ser( necesario realizar la programación del variador con las

características del motor asociado.

¿CU2LES SON LAS A3LICACIONES?

$omo ya habréis pensado, las aplicaciones principales ser(n en elementos que

dispongan de motor eléctrico y cumplan con las leyes físicas descritas en el apartadoanterior. Estamos hablando de /entiladores y ombas $entrifugas.

En edificación, los ventiladores se utilizan en $i$'e,a$ e c)i,a'i#aci*n 0

(en'i)aci*n, mientras que las bombas centrífugas, se utilizan en circui'&$

4ir5u)ic&$ e ca)efacci*n- c)i,a'i#aci*n- a1ua ca)ien'e $ani'aria- 1ru%&$ e

%re$i*n e a1ua- etc. 0bserv(is, por lo tanto, la cantidad de elementos en los que se

puede actuar con variadores de frecuencia y obtener un 1ran a4&rr& e ener16a.



En la siguiente animación, podéis observar cómo funciona una bomba centrífuga

%pulsar en 1&.

¿CU2NDO 3ODEMOS REDUCIR LA VELOCIDAD

EN LOS MOTORES?

2asta ahora, hemos visto que con los variadores de frecuencia, tenemos la posibilidad

de reducir la velocidad de giro de un ventilador o una bomba centrífuga. !ero, lapregunta que nos podemos hacer es clara3 ¿cu5n& c&n(iene reucir e$a

(e)&cia?. !ues os indico tres eemplos de aplicaciones, para que os hag(is una

idea#

Ven'i)aci*n7 C&n'r&) %&r Ocu%aci*n#

4maginaros un local donde la ocupación de personas no siempre es la misma3 por lo

tanto, no necesitaríamos siempre el mismo caudal de aire de impulsión y extracción,

ya que, como sabemos, la normativa fia un caudal por persona. 5i disponemos de

variadores de frecuencia para los ventiladores, y un sistema de control autom(tico de

ocupación, podremos adecuar los caudales al n+mero de personas presentes.



Ven'i)aci*n7 C&n'r&) Ca)ia e) Aire In'eri&r #

$omo sabemos, la actividad metabólica de las personas, los humos, etc, influyen enla calidad del aire de un local, por lo que necesitaremos m(s o menos ventilación

%m(s o menos caudal de impulsión y extracción&, dependiendo del valor de esos

par(metros. 5i disponemos de variadores de frecuencia para los ventiladores, y un

sistema de control autom(tico de calidad del aire, podremos adecuar los caudales a

las necesidades ambientales del local.

F&n'aner6a7 Gru%&$ e 3re$i*n e A.a$'eci,ien'& e A1ua#

El funcionamiento de un grupo de presión convencional, se regula mediante

presostatos, que realizan arranques y paradas de las bombas seg+n las presiones

fiadas. 6os consumos eléctricos son elevados, sin austarse su caudal a la demanda



del sistema. 5i disponemos de variadores de frecuencia, las bombas suministrar(n el

caudal de agua necesario, adapt(ndose a la demanda existente en cada momento y

regulando la velocidad de las bombas, con lo que el consumo disminuye

considerablemente.

¿CU2L ES EL AHORRO ENERGÉTICO QUEA3ORTAN LOS VARIADORES DE FRECUENCIA?

6os variadores de frecuencia, sacan partido de las leyes de proporcionalidad %leyes de

ventiladores&, para lograr la principal ventaa del uso de estos equipos, que es el

a4&rr& ener1/'ic&. 5i se comparan con sistemas de control alternativos, un variador

de frecuencia es el $i$'e,a *%'i,& para el control de ventiladores y bombas.

$onsideremos un ventilador que, girando a 1.7'' rev8min aporta un caudal de 1*.'''

m98h, siendo la potencia eléctrica absorbida de 1.*'' :. /eamos, qué caudal

aportaría el ventilador si con un variador de frecuencia, fiamos un ;'< menos de

velocidad, es decir, 1.1;' rev8min. Aplicando las leyes de proporcionalidad tendremos#

$audal = 1;.''' m98h % > ;'< con respecto a caudal inical &

3&'encia 8 9:; < = > !-@ c&n re$%ec'& a c&n$u,& inicia) B

"iaros, en que si reducimos la velocidad un ;'< con respecto a la velocidad nominal,

el caudal también se reduce un ;'<3 sin embargo el c&n$u,& e)/c'ric& $e reuce



a%r&i,aa,en'e en un !-@. 5i el sistema en cuestión. sólo tiene que suministrar

un caudal correspondiente al 1''< durante unos días al a)o, mientras que el

promedio es inferior al ?'< del caudal nominal para el resto del a)o, el ahorro de

energía puede f(cilmente superar el *'<. !or lo tanto, queda clara la 1ran eficiencia

ener1/'ica de estos dispositivos

¿OFRECEN M2S VENTAAS LOS VARIADORES DE

FRECUENCIA?

Adem(s de la %rinci%a) (en'aa que es el gran a4&rr& e ener16a obtenido, los

variadores de frecuencia aportan otras ventaas, que no dean de ser importantes#

• $ontrol @eorado de $audal y !resión

• $orrección del "actor de !otencia del @otor

• Eliminación de la Energía eactiva

• Arranque suave de los motores.

• Bo es necesario arranques Cestrella>tri(nguloC en motores de gran consumo

• @enor mantenimiento

• Eliminación de ruidos por vibraciones

• Bo se producir(n cavitaciones en las bombas hidr(ulicas

ahorro de energÍa con variadores de frecuencia.docx

Documents