Mejoras en bombas de impulsión

Instalación de variadores de frecuencia en las bombas

La mejora consiste en la instalación de variadores de frecuencia en el cuadro eléctrico que gobierna el grupo de bombeo y motores sometidos a cargas variables.

En el caso de los sistemas de bombeo, los variadores de frecuencia regulan la velocidad de giro en función de la necesidad de impulsión de caudal.

La figura siguiente muestra la curva característica N1 de una bomba centrífuga de una sola etapa a una velocidad de giro determinada, junto con la curva característica de un sistema genérico Q2/H2. Su intersección es el punto de trabajo requerido de la bomba.

La curva característica Q1/H1 muestra una reducción de caudal mediante una válvula de control.

Variación de la curva de la bomba con la actuación de variador de frecuencia

En la gráfica anterior, se puede apreciar, como de forma genérica, con la instalación de un variador de frecuencia (Bomba N2), para impulsar un mismo caudal Q2, la potencia hidráulica y por tanto la potencia eléctrica demandada, es mucho menor.

Q2 x H2’ < Q2 x H2

La instalación de un variador de frecuencia evitaría la pérdida energética que produce la válvula de control.

La regulación de velocidad mediante estos dispositivos trae consigo una serie de ventajas:

* Ahorro energético: el que un motor gire más rápido de lo necesario implica un consumo mayor de energía, por lo que la regulación de la misma implica ahorros energéticos inmediatos y significativos.

* Funcionamiento: por su principio de funcionamiento el par desarrollado es el nominal y la velocidad la más adecuada a la carga, por lo que se reduce el consumo de energía al trabajar siempre en las condiciones más adecuadas a la carga.

* Reducción de costes de mantenimiento: al reducirse sobrecargas en el sistema.

* Mejora de la regulación y control: al permitir regular la velocidad de los motores de forma lineal y exacta.

Sustitución de los motores de las bombas

Las últimas técnicas en la fabricación de motores han propiciado una mejora de la eficiencia de los mismos. La norma IEC 60034-30:2008 que establece los criterios de eficiencia de los motores.

Comparativa de la eficiencia de los motores según la IEC60034-30:2008

Por otra parte, CEMEP (European sector Commitee of Manfacturers of Electrical Machines and Power Electronics) ha establecido una clasificación de los motores en función de la eficiencia que presentan, con un criterio similar al IEC, pero una nomenclatura distinta:

IE3 Muy alto rendimiento; IE2 ≈ EFF1 Alto Rendimiento; IE1 ≈ EFF2 Rendimiento Mejorado

Debido a la antigüedad de los motores, los equipos actuales corresponden a un rendimiento inferior a la categoría IE1. Con la sustitución de los motores actuales por motores de la misma potencia y mayor eficiencia IE3, se estima que se puede lograr una mejora del rendimiento de los motores entre 4 y 6 puntos sobre el rendimiento actual, dependiendo de la antigüedad del equipo actual.