| Ahorro de Energía en Bombas y Ventiladores |
Las tendencias y necesidades actuales por preservar la energía, hacen indispensable el diseñar sistemas mucho más eficientes, en los que el ahorro energético es una prioridad. A continuación, haremos un breve análisis del ahorro de energía que obtendremos usando la tecnología de los variadores de frecuencia en los sistemas de bombeo y en aplicaciones con ventiladores. |
La gran mayoría de las bombas y ventiladores funcionan a velocidad nominal todo el tiempo. Esto es una gran pérdida de energía.
Las características de equipos centrífugos tales como bombas y ventiladores, se pueden explicar por las leyes de afinidad que regulan el caudal de un fluido:
- El caudal es proporcional a la velocidad (F α N)
- La presión es proporcional al cuadrado de la velocidad (P α N2)
- Por lo tanto la Potencia = F × P α N3
De las ecuaciones anteriores, se puede concluir fácilmente que mientras que en el flujo máximo con el 100% de velocidad el consumo de energía es 100%; con un 50% del flujo con su velocidad correspondiente de 50%, la potencia consumida es sólo 12,5%. Por lo tanto una pequeña reducción en la velocidad producirá una reducción muy significativa en el consumo de energía.
Por lo tanto el consumo de energía de un ventilador o bomba sigue una «ley cúbica», lo que significa que, al reducir la velocidad a un 80% del valor máximo, el consumo de energía se reduce a aproximadamenteen un 50%.
Por ejemplo, enel 80% de la velocidad, el consumo de energía es sólo (0,8)3 o sea 0,512 o 51,2%. Así, los sistemas de aire variables utilizando ventiladores de velocidad constante con damper o guías de entrada con álabes que controlan el flujo de aire consumen una gran cantidad de energía con un funcionamiento constante del motor a toda velocidad.
Del mismo modo, en circuitos de agua de enfriamiento con ambas enfriadoras y bombas que funcionan a velocidad constante, la energía se desperdicia mediante el uso de lazos de by-pass que retornan el exceso de agua refrigerada no requerida por la planta para la carga de calor reducida en ese punto del tiempo.
Empleando un accionamiento de frecuencia variable (VDF o variador de frecuencia) en una instalación típica, a menudo es posible un ahorro de energía de hasta un 50% o más.