normativa y eficiencia energética en sistemas … · valores de eficiencia para cargas 50, 75 and...
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Normativa y eficienciaenergética en sistemas
electromecánicos
Jornada Cooperativas Agro-alimentariasde España
25 de Junio 2015
Unidadesde Negocio
Motores
Automatización
Energía Transmisión y Distribución
Pinturas y barnices
Fábrica principal(Jaraguá do Sul - SC - Brasil)
868,000 m² / 9,343,074 ft²
FÁBRICAS Y FILIALESArgentina
Chile
Colombia
Venezuela
Mexico
Estados Unidos
Portugal
España
Italia
Francia
Reino Unido
Alemania
Belgica
Holanda
Suecia
Emiratos Árabes
Rusia
India
China
Singapur
Japón
Australia
Africa del Sur
Perú
Austria
Brasil
Argentina
México
Portugal
China
La India
África del Sur
Ventas, distribución y servicio en 135 paisesEE.UU
+ de 30.000empleados
+ de 3.500millones dedólares enfacturación
SOLUCIÓN WEG PARA SISTEMASINDUSTRIALES
¿Eficiencia ensistemas eléctricosy mecánicos?
Principales estándares internacionales
NEMA IEC ABNT AS/NZS
Frecuencias empleadas en el mundo
50Hz
60Hz
Rev: 09 – May 2015
Eficiencia Mínima - IEC
IE3
IE2
IE1
Europa desde Enero 2015 (7.5 a 375kW)y se amplía en 2017 (0.75 a 5.5kW)
China asumeeficiencia IE2(GR3=IE2)
Rev: 09 – May 2015
E2
High Premium
E1
Green Rate / Normativas
IEC
NEMA
AS/NZS
ABNT
China
IE4
Standard
IE3IE2IE1
E3+E3
Grade 2Grade 3
Super Prem.
Alto Rend.Padrão
Grade 1
Alto R. Plus
Rev: 09 – May 2015
¿Por quéhablamos tantode eficienciaenergética?
1.- Por requerimiento legal
• Directiva 640/2009
• Directiva 4-2014
• IEC 60034-30 ed 1
2.- Por beneficio para elcliente
1.- Porrequerimientolegal
Reglamento 640/2009
-Motor de inducción eléctrico trifásico,de velocidad única, de jaula de ardilla, de50Hz o 50/60Hz, que:
Cubre los siguientes equipos:
• Tenga de 2 a 6 polos• Se alimente con tensión nominal hasta 1.000 V• Con una potencia nominal de entre 0,75kW y375kW
• Esta pensado para un servicio enfuncionamiento continuo
•Motores sumergibles
No están incluidos los siguientes equipos:
•Totalmente integrados en un equipo accionado
• para funcionar:o en alturas superiores a 1.000mo con temperaturas superiores a 40ºC e inferiores a -15ºCo temperatura de funcionamiento superior a 400ºCo en ambientes explosivos
Reglamento 640/2009
•Motores freno
•Motores sumergibles
Modifica el 640/2009 e indica que no estánincluidos los siguientes equipos:
•Totalmente integrados en un equipo accionado
• Para funcionar en alturas superiores a 4.000m• con temperaturas superiores a 60ºC e inferiores a-30ºC• temperatura de funcionamiento superior a 400ºC• en ambientes explosivos
Reglamento 4/20146/1/14
•Motores freno VIGENCIA DESDEFINALES JULIO 2.014
IEC 60034-30 eficiencia energética
De aplicación en países IEC
-Motor de inducción eléctrico trifásico, develocidad única, de jaula de ardilla, de 50Hzo 50/60Hz, que:
Cubre los siguientes equipos:
• Tenga de 2 a 6 polos
• Tenga una tensión nominal de hasta 1.000 V
• Tenga una potencia nominal de entre 0,75kW y375kW
• Esta pensado para un servicio en funcionamientocontinuo
IEC 60034-30-1 eficiencia energética
De aplicación en países IEC
-Motor de inducción eléctrico trifásico, develocidad única, de jaula de ardilla, de 50Hzo 50/60Hz, que:
Cubre los siguientes equipos:
• Tenga 2, 4, 6 u 8polos• Tenga una tensión nominal de 50 a 1.000 V
• Tenga una potencia nominal de entre 0,12kW y1000kW
• Esta pensado para un servicio en funcionamientocontinuo
Etiquetado Unión EuropeaNivel de eficiencia IE2 (0.75 a 5.5kW)
Nivel de eficiencia IE3 (7.5 a 375kW)
Motores 2, 4 y 6 polos
Potencias desde 0.75 a 375kW
Frecuencia: 50, 60 y 50/60Hz
Tensión hasta 1000V
No aplicable a:
Motores de dos velocidades
Motores freno
Diseño de par D
Motores IE2 de 7.5 a 375kW con variador **
Diseño específico VFD (not suitable for DOL / up to 2012)
TEAO
Cargas intermitentes
Temperatura fuera de rango -30 a 60oC
Altitud superior a 4000 m
Zona Explosiva
Motores síncronos
Requisitos
En 2017 Europaamplia IE3 desde
0.75 hasta5.5kW
* No obligatorio para motores pequeños
** La siguiente etiqueta debe estar presente:
La placa del motor debe contener :
Nivel de Eficiencia (IE2/IE3)
Valores de eficiencia para cargas 50, 75 and 100%*
Marcado CE
Tabla reguladora de eficienciapara la IEC 60034-30
2.- Por beneficiopara el cliente
Consumo energéticopor segmento
Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2007
Consumo energético por tipo deaplicación en el sector industrial
Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2011
Coste total del Accionamiento (*)Compra
2,8%
Instalación yMantenimiento
0,2%
Energía97%
* Vida útil estadística
Comercialmente ¿existen yaeficiencias mejoradas?
IE2
IE3
IE460034-30 ed1
Síncrono¿IE5?
Comparativa de consumo
Pense Verde
Motor Instalado/Operando
75 CV, 4 pólos, 1997Motor W22 Premium
75 CV, 4 pólos, 201191,3 Rendimento (%) 95,4
433.735 Consumo Anual (kWh) 415.09443.373,5 Consumo Anual (€) 41.509,41
Economia Anual (kWh) 18.641 Economia Anual (€) 1.864,1
Horas / Dia 20
Dias / Año 360
€ / kWh 0,10
Costeequiponuevo:2.700€
Amortización en 1,44 años
Variacióndevelocidad
BENEFICIOS•Velocidad totalmente ajustable
•Control de arranque, parada y aceleración
•Reduce picos de demanda de energía
•Reduce el consumo cuando no se necesita
•Comunicación con sistemas de supervisión
•Protección contra sobrecargas
•Etc.
Y ¿porqué ahorra?
•El caudal es proporcional a lavelocidad
•La presión es proporcional alcuadrado de la velocidad
•El consumo energético esproporcional al cubo de lavelocidad o del caudal.
Disminuyendo la velocidad, elconsumo del motor cae el cubo.
Ahorros potenciales
Bombas alternativas
Ventiladores /extractores
Bombas centrífugas
Cintas transportadoras
20 a 50%
20 a 50%
10 a 30%
10 a 30%
Automatización de Procesos
Reductoresdeengranajes
La selección del tipo de reductorafecta directamente en laeficiencia del sistema
Cilíndricos helicoidales
Cónicos
Tornillo sin-fin
Eficiencia energética según tecnología
Cilíndricos helicoidalesCónicos
Tornillo sin-fin
El rendimiento cae un 2% aproximadamente por cadatren de engranajes
El rendimiento esfunción de lareducción
CónicosTornillo sin-fin
i= 680
2,2 rpm
M2=8556 Nm
Rendimento (%) 45
P1=5,5 kW
Rendimento (%) 92
P1=2,2 kW
Economia Anual (kWh) 13.252 Economia Anual (€) 1.325,2
Amortización en 1,51 años
Comparativa de consumo
Requisitos
34
eléctricaP mecánicaP
pérdidasP
Relación entre la eficiencia y el consumo
eléctrica
mecánica
P
Pη % carga x PN (kW)Consumo kWh (año) = x horas/dia x dias/año
IMPORTANCIA DEOPTIMIZAR ELSISTEMA
Rendimiento de los Motores y de los Sistemas
Módulo 1 Módulo 2 Sistema
IMPORTANCIA DEOPTIMIZAR ELSISTEMA
Rendimiento de los Motores y de los Sistemas
سكرا
谢谢
Merci
नम तDanke
Gracias
Спасибо
Obrigado
Thank You
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