• Real Decreto : Directiva 2012/27/UE Eficiencia Energética:
Obligatoriedad de realizar almenos una Auditoría
Energética antes del 5 de Diciembre de 2015, y
posteriormente una cada 4 años.
Empresas > 250 personas, >50 M€ volumen negocio, o
Balance > 43 M€
Excluídas PYMES.
• ISO – 50001: Norma para implantación Sistema de Gestión
Energética
¿Por qué es importante Eficiencia Energética?
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Eficiencia Energética Industrial ABBMetodología
Diseñado para entregar ahorros energéticos:
“Encontrar ahorros” “Desarrollar soluciones” “Obtener beneficios”
Asesoramiento en planta
Balance energético
Orden magnitud coste y beneficio - Evaluación ROI
Quick Wins
Conductas y Prácticas
Priorización proyectos a desarrollar
5-6 Especificación Proyectos
Opciones de Financiación
Implantación de solución
Ingeniería , Servicio de ABB
Puesta en Marcha
Cuantificar Beneficios
5% a 20%Eficiencia Energética Industrial puede ayudar a ahorrar entre un 5% y un 20% del consumo energético global de la planta
Eficiencia Energética Industrial
Identificación de Oportunidades
ImplantaciónPlan Maestro de Gestión Energética
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Eficiencia Energética Industrial ABB Análisis de los datos. Mapa Energético
Eficiencia Energética Industrial ABBAnálisis de los datos. Plan Maestro
NIVEL 1
Proyectos para desarrollar inmediatamente
NIVEL 2
Proyectos que requieren de más información o de confirmación previa al desarrollo.
Proyectos que no requieren más desarrollo para su Implantación.
Proyectos totalmente descartados.
Eficiencia Energética Industrial ABBEjemplos ahorros energéticos en el sector Papel
Sistemas Eléctricos
• Condesadores y Filtrosarmónicos para corregir el factor de potencia
• Control factor de potenciaóptimo
• Eficienia Energética en sistemas HV e.j: transformadores
Motores y Drives
Variadores de Velocidad:
• Bombas de Proceso (Vacío, etc.)
• Agitadores Tinas
• Ventiladores
• Pulper
Programas de redimensionamiento/ sustitución de motores eficientes
Motores Síncronos de ImanesPermanentes
Balance de la Planta
• Rendimiento del sistema de airecomprimido
• Cambio de compresores (mejoreficiencia)
• Detección y eliminación fugas
• Optimización sistemarefrigeración agua
• Sistema de Gestión Energética– ISO50001
Cargas Térmicas
• Optimización rendimientocombustión aire-combustible
• Instalación de Economizadores
• Recuper. Calor purgas
• Precalentar aire de combustión
• Mejora de calorifugado de tuberías
Reducción de hasta 60% con Motores de Alta Eficiencia
• Más del 65 % de la energía eléctrica consumida en la industria se debe al uso de motores eléctricos
• Puede haber una diferencia de consumo de 1 -5 % entre un motor más eficiente y uno estándar.
• Un motor consume en 3 meses de energía eléctrica lo mismo que ha costado.
Fase 1:
Desde 16 de Junio, 2011
Los motores deberán tener rendimiento IE2 (equivalente al EFF1)
Fase 2:
Desde 1 de Enero, 2015
Los motores entre 7,5 y 375 kW deberán tener rendimiento IE3 (equivalente al premium) o rendimiento IE2 si están accionados por convertidor.
Fase 3:
Desde 1 de Enero , 2017
Los motores entre 0,75 y 375 kW deberán tener rendimiento IE3 (equivalente al premium) o rendimiento IE2 si están accionados por convertidor
2 Gamas Alternativas de Producto Alt. 1: Estandard IEC en cuanto a carcasa y
dimensiones mecánicas Alt. 2: Rotor y Estator de imanes permanentes
Compatible con los accionamientos convencionales ACS800 AC-drive hardware No necesita generador de pulsos Mas precisión en el control
Motores hasta 2500 kW 600 rpm Eficiente por diseño Configuración Mecánica Compacta Menor necesidad de mantenimiento Menor necesidad de cableado
Eficiente por ahorro de espacio Ahorro de espacio por falta de un reductor mecánico Potencia específica mayor
Eficiente por el medio ambiente Ahorro energético importante
Motores síncronos de imanes permanentesDirect Drive: Beneficios de un diseño eficiente
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Sistema Control de Calidad ABBSteamPlus Profiler
SteamPlus Profileroportunidades de ahorroenergético por:
Reducción consumo vapor en la Caja de Vapor
Reducción de la carga de vapor para el Secado
Ahorro energético en el secado entre el 6% - 10%
Ahorro Vapor en 50 %
Sistema de Gestión de la EnergíacpmPlus Energy Manager: sin control no hay mejoras
Cualquier plan de mejora en la Eficiencia Energética Industrial, necesita un Sistema de Monitorización y de Gestión Energética como base.Con el cpmPlus Energy Manager de ABB nuestros clientes pueden:
Monitorizar y Generar informes. Predecir la demanda energética. Optimización energética. Plataforma centralizada. Herramienta clave para la ISO-50001.
ABB a través del cpmPlusEnergy Manager ayuda y
soporta nuestros clientes en reducir su factura Energética
entre un 2 y un 5%
Caso práctico Regulación Bomba VacíoSituación de partida
Situación de partida
Empresa segmento papel. La fabricación de papel requiere de una gran cantidad de vacío en su proceso.
En las mediciones se observa que la bomba se encuentra fuera de curva.
SITUACION DE PARTIDA
Potencia Motor 75 kW
Potencia media consumida
83,2 kW
% Carga media 111 %
Régimen de funcionamiento
7.900 h/año
Consumo anual 657.250 kWh/año
Coste económicoanual
59.286 €/año
Caso práctico Regulación Bomba VacíoSolución propuesta
Solución propuesta
Implantar un Variador electrónico de frecuencia en el motor para que pueda regular el caudal en función de la demanda real del sistema.
AHORRO ENERGÉTICO OBTENIDO
Beneficio Ahorro del 23 %
Consumo energético anual previsto
504.000 kWh /año
Ahorro energético anual previsto
153.280 kWh/año
Ahorro económico anual
13.826 €
Coste de la Inversión
16.200 €
Período de Retorno
1,1 año
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Convertidores de frecuencia
50
Usualmente la alternativa es dejar que el motor trabaje a velocidad nominal y simplemente “estrangular” la salida
Es como controlar la velocidad del coche pisando el freno mientras el otro pie se mantiene en el acelerador
En ciertas aplicaciones los ahorros pueden llegar al 60 %de la potencia consumida
Menos del 10% de los motores a nivel mundial están equipados con un convertidor de frecuencia
Recirculación
Estrangulamiento
Variador
Bomba
Control Cíclico
Área de ahorro
Sistemas de regulaciónGráfica de ahorro
Sistemas de regulaciónConfiguraciones eficientes de convertidor de frecuencia
Recuperación de la energía de frenado en lugar de disiparla en resistencias :
Equipo regenerativo (4Q)
o
Bus de CC común
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Sistemas de regulaciónConfiguraciones eficientes de convertidor de frecuencia
Uso de rectificadores activos para mejorar la calidad de red :
Minimizar la generación de armónicos de intensidad
Minimizar el consumo de energía reactiva
Compensar la energía reactiva de la red con la potencia sobrante en el rectificador
Alternativamente podemos complementar un convertidor de frecuencia convencional con rectificador de diodos :
Filtro de armónicos activo
Bancos de condensadores de compensación de reactiva
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Ventajas de un buen factor de potencia y bajo THD (I)
Reducción de la intensidad de la red
Descarga de transformadores y de los cables de distribución
Reducción de las pérdidas por efecto Joule (RI2) Cables
Transformadores
Equipos de protección
Reducción de las caídas de tensión Cables
Transformadores
Aumento de la potencia disponible en bornes del transformador
No hay penalización de la compañía eléctrica (cos φ ↑)
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