¡Hola! Soy proveedor de VFD (variadores de frecuencia) de 7,5 KW y a menudo me preguntan: "¿Cuánta energía puede ahorrar un VFD de 7,5 KW?" Bueno, profundicemos en ello y analicemos el potencial de ahorro de energía de estos ingeniosos dispositivos.
En primer lugar, ¿qué diablos es un VFD? Un VFD, oVariador de frecuencia VFD, es un tipo de controlador de motor que acciona un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje suministrado al motor. En términos simples, te permite controlar la velocidad del motor según tus necesidades, en lugar de tenerlo funcionando a una velocidad fija todo el tiempo.
Hablemos de la forma tradicional de hacer funcionar los motores. La mayoría de los motores están diseñados para funcionar a una velocidad constante, que suele ser la velocidad máxima que pueden alcanzar. Pero en muchas aplicaciones del mundo real, la operación a máxima velocidad no siempre es necesaria. Por ejemplo, en un sistema de bombeo de agua, la demanda de agua varía a lo largo del día. Durante las horas de menor actividad, el funcionamiento a máxima velocidad de la bomba es sólo un desperdicio de energía.
Aquí es donde resulta útil el VFD de 7,5 KW. Al ajustar la velocidad del motor, se puede hacer coincidir la salida del motor con los requisitos de carga reales. La relación entre el consumo de energía (P), la velocidad (N) y el par (T) de un motor viene dada por la fórmula (P = T\times N). Cuando reduce la velocidad del motor, el consumo de energía disminuye significativamente. Según las leyes de afinidad, el consumo de energía de una bomba centrífuga o de un ventilador es proporcional al cubo de la velocidad. Eso significa que si reduce la velocidad del motor al 80% de su velocidad máxima, el consumo de energía se reducirá a aproximadamente ((0,8)^3=0,512) o 51,2% de la potencia de carga total.
Tomemos un ejemplo práctico. Suponga que tiene un motor de 7,5 KW haciendo funcionar un ventilador en un entorno industrial. Si este ventilador funciona a máxima velocidad todo el tiempo, consumirá 7,5 kilovatios de energía cada hora. Pero si instala un VFD de 7,5 KW y ajusta la velocidad de acuerdo con los requisitos reales de flujo de aire, puede ahorrar una cantidad sustancial de energía.
Supongamos que, en promedio, el ventilador sólo necesita funcionar al 60% de su velocidad máxima. Usando las leyes de afinidad, el consumo de energía al 60% de velocidad será ((0.6)^3\times7.5KW = 0.216\times7.5KW = 1.62KW). Si el ventilador funciona las 24 horas del día, el consumo de energía sin el VFD sería (7,5 KW\times24h = 180 kWh) por día. Con el VFD, el consumo de energía sería (1,62 KW\times24h = 38,88 kWh) por día. Esto supone un ahorro de energía diario de (180kWh - 38,88kWh=141,12kWh).
Durante un mes (suponiendo 30 días), el ahorro sería (141,12 kWh\times30 = 4233,6 kWh). Y si el coste de la electricidad es, digamos, 0,1 dólares por kWh, ahorraría 423,36 dólares al mes. En un año, eso supone una friolera (423,36\times12 = $5080,32) en costos de energía.
Otra ventaja de utilizar un VFD de 7,5 KW es la función de arranque suave. Cuando un motor arranca directamente a través de la línea, consume una gran corriente de entrada, que puede ser de hasta 6 a 8 veces la corriente de carga completa. Esta alta corriente de entrada no solo provoca caídas de voltaje en el sistema eléctrico, sino que también ejerce mucha presión sobre los devanados del motor y los componentes mecánicos. Un VFD proporciona un arranque suave al aumentar gradualmente la frecuencia y el voltaje, reduciendo la corriente de entrada a un nivel seguro. Esto no sólo ahorra energía sino que también prolonga la vida útil del motor y otros equipos conectados.
Además de bombas y ventiladores, los VFD de 7,5 KW también se pueden utilizar en otras aplicaciones, como cintas transportadoras, compresores y mezcladores. En un sistema de cinta transportadora, la velocidad de la cinta se puede ajustar según el caudal de material. Si hay menos material que transportar, se puede reducir la velocidad de la cinta, lo que se traduce en un ahorro de energía.
Actualmente, existen diferentes tipos de VFD disponibles en el mercado. Para motores monofásicos, se puede considerar unVariador de velocidad para motor monofásico. Estos variadores están diseñados específicamente para controlar la velocidad de motores monofásicos, que se utilizan comúnmente en aplicaciones de pequeña escala.
Si trabaja en un entorno industrial donde los requisitos de voltaje son diferentes, como 660 V - 690 V, también tenemosVariador de frecuencia de 660 V - 690 Vopciones. Estos VFD de alto voltaje son adecuados para motores industriales a gran escala que requieren un suministro de voltaje más alto.
Entonces, como puede ver, un VFD de 7,5 KW puede ahorrar una cantidad significativa de energía y dinero en diversas aplicaciones. La cantidad exacta de ahorro depende de factores como el tipo de carga, las condiciones de funcionamiento y el grado en que se puede reducir la velocidad. Pero, en general, se puede esperar ver un retorno sustancial de la inversión en un período relativamente corto.
Si está interesado en obtener más información sobre cómo un VFD de 7,5 KW puede beneficiar su aplicación específica o está listo para realizar una compra, me encantaría conversar con usted. Simplemente comuníquese y podremos analizar sus requisitos en detalle. Trabajemos juntos para hacer que sus operaciones sean más eficientes desde el punto de vista energético y rentables.
Referencias:
- "Motores y variadores eléctricos: fundamentos, tipos y aplicaciones" por Austin Hughes
- Leyes de afinidad para bombas y ventiladores, varios libros de texto de ingeniería y recursos en línea