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Informe de análisis de
funcionamiento.
Dpto. Ingeniería EFE.
EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
Índice:
1 Introducción………………………………………………… 3
2 Objeto…………………………………………………………. 3
3 Potencia aparente (absorbida o total)…………… 3
4 Potencia reactiva…………………………………………. 4
5 Potencia activa (útil o de trabajo)…………………. 5
6 Distorsión armónica…………………………………….. 6
7 Factor de potencia……………………………………….. 7
8 Conclusiones……………………………………………….. 8
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EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
1. INTRODUCCION
Se procede a realizar un análisis de las magnitudes eléctricas grabadas de
cuatro procesos de secado (15 días). Se compara el primer ciclo de secado con el
cuarto para permitir al equipo EFE un periodo de adaptación mínimo de 15 dias.
2. OBJETO
Este informe tiene por objeto poner en conocimiento al cliente (CÀRNICS 2
COMPRESORS – CASA TARRADELLES), de una manera objetiva (mediante grabación),
de la variación de demanda de energía (ahorro) producida por la conexión del equipo
EFE eficiencia energética.
3. POTENCIA APARENTE (absorbida o total)
La potencia aparente o total (S) se define como potencia total o absorbida de la
instalación o dicho de otra manera es la suma geométrica de la potencia activa mas la
potencia reactiva.
Supongamos que medimos con un voltímetro en un borne de un motor, la
tensión o voltaje de un motor (V) y seguidamente, por medio de un amperímetro, la
intensidad de corriente en amperios (A) que fluye por el circuito eléctrico de ese
motor. A continuación, si multiplicamos las cifras de los dos valores obtenidos el
resultado de la operación será el valor de la potencia aparente (S), expresada en voltioamperios (VA) , que desarrolla dicho motor y no su potencia activa (P) en vatios (W).
Siendo su fórmula:
S= V * I
La cifra que se obtiene de la operación matemática de hallar el valor de la
potencia aparente (S) que desarrolla un dispositivo será siempre superior a la que
corresponde a la potencia activa (P).
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EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
Aclarado esto, se realiza un promedio de medición con los periodos descritos
anteriormente dando como resultado:
SIN EFE:
61.36 KVA
CON EFE:
58.23 KVA
Registrándose una diferencia media de 3.13 KVA (5.10%) de promedio con una
frecuencia de grabación de 10 min. Demostrando que se ha reducido
considerablemente la energía necesaria durante esa grabación. Más adelante en el
punto de energía activa comprobaremos la veracidad de este dato.
4. POTENCIA REACTIVA
La potencia reactiva (Q) se define como la potencia disipada por las cargas
reactivas (bobinas o inductores y capacitores o condensadores) su valor de mide en
VAR (voltio-amperios reactivos).
Esta potencia provoca pérdidas en los conductores, caídas de tensión,
aumentos de temperatura y un consumo de energía suplementario que no es
aprovechable directamente por los receptores.
Generalmente está asociada a los campos magnéticos internos de los motores
y transformadores. Esta energía provoca sobrecargas en las líneas transformadoras,
generadoras y distribuidoras sin producir un trabajo útil. Siendo su fórmula:
Q = V * I * sen phi
Aclarando esto, se realiza un promedio de medición con los periodos descritos
anteriormente dando como resultado:
SIN EFE:
43.37 KVAr.
CON EFE:
39.94 KVAr.
Registrándose una diferencia media de 3.43 KVAr. (-7.91%) de promedio con
una frecuencia de grabación de 10 min.
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EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
Al necesitar menos potencia reactiva/activa repercute directamente en un
descenso de temperatura en el bobinado de los motores y por lo tanto en un aumento
de longevidad de la maquinaria.
5. POTENCIA ACTIVA (útil o de trabajo)
La potencia activa se define como la “potencia útil”, o sea la energía que
realmente se aprovecha cuando ponemos a funcionar un equipo eléctrico y realiza un
trabajo.
Esta potencia siempre es menor que la potencia aparente exceptuando el caso
que no tengamos potencia reactiva (factor de potencia = 1), por ejemplo, una lámpara
incandescente o una estufa resistiva pura. Casos que están en desuso. Siendo su
fórmula:
P= V * I * cos phi
Se realiza un promedio de medición con los periodos descritos anteriormente
dando como resultado:
SIN EFE:
43.41 KW
CON EFE:
42.38 W
Registrándose una diferencia media de 1.03 KW (2.38%) de promedio con una
frecuencia de grabación de 10 min. Este valor revela que se ha reducido
considerablemente el trabajo durante los tiempos de encendido del EFE.
Si a este resultado le añadimos los impuestos no deducibles (impuesto
generación de electricidad 4.86%) obtenemos un ahorro de 2.5%. aparentemente no
parece que se llegue al 3% garantizado por contrato, pero como se aprecia en la
gráfica: a partir del segundo secado se observa un descenso de la energía consumida.
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EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
En la gráfica se aprecia un descenso de la potencia activa. Lógicamente una vez
empezado el período de adaptación (segundo secado).
6. DISTORSIÓN ARMÓNICA
Esta magnitud representa la ineficacia de la instalación debida a las
manipulaciones de la frecuencia para distintos fines como equipos electrónicos,
variadores de frecuencia, motores…
A día de hoy los equipos tienden a fabricarse más eficientes, con lo que se
generan estas distorsiones que hacen la carga en concreto mucho más eficiente, pero
por contrapartida, esta distorsión repercute directamente en el resto de la instalación
actuando como una resistencia en serie y aumentando la potencia activa necesaria
para un mismo trabajo.
Debido a la naturaleza de los ventiladores (secadores) no se han detectado
valores preocupantes de distorsión armónica siendo sus valores por debajo del 10%.
Esto indica que las bobinas de los secadores (carga lineal) no produce armónicos
siendo su origen de los valores registrados probablemente de instalaciones anexas.
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EFE EFICIENCIA ENERGÉTICA.
7. FACTOR DE POTENCIA
El factor de potencia de una instalación eléctrica alimentada con corriente
alterna, se define como el cociente entre la potencia activa (P) y la potencia aparente
(S) dicho de otro modo sería el rendimiento de la instalación.
Si el factor de potencia es igual a 1, significa que la potencia reactiva y la
distorsión armónica es nula, por tanto, la intensidad que circula por el cableado de la
instalación es la estrictamente necesaria para la potencia útil demandada en la
instalación.
Si el factor de potencia es menor que 1, significa que la potencia reactiva y/o
distorsión armónica no son nulas, por tanto la intensidad que circula por el cableado
de la instalación es mayor a la necesaria, produciendo caída de tensión, aumento de
temperatura, pérdida de prestaciones en los conductores repercutiendo directamente
en un aumento de potencia absorbida (S) para un mismo trabajo útil (W). Siendo la
fórmula:
F.P.= P/S
Dicho esto se realiza un promedio de medición con los periodos descritos
anteriormente dando como resultado:
SIN EFE:
0.70
CON EFE:
0.72
Se recuerda que este es un factor promedio de las tres fases traduciéndose en
un 6% de aumento de eficacia de la instalación y por lo tanto con el uso continuado un
ahorro energético del mismo valor que el aumento de prestaciones.
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8. CONCLUSIONES
Se procede en este punto a detallar resumidamente los puntos anteriormente
descritos:
Reducción de la potencia absorbida por la instalación (aparente) -5.1%
Reducción de la potencia reactiva -7.91%
Reducción de la potencia útil (activa) -2.5%.
Distorsión armónica: debido a la carga lineal (secadores) no se han detectado
valores significativos (menor del 10%) en ambas grabaciones. Probablemente vengan
de la instalación contigua.
Factor de potencia: 0.02 este aumento es un promedio de todas las fases (tres
en total) siendo un total en la factura de un 6% (potencia total es la suma de las tres
fases) cuando el equipo EFE esté adaptado totalmente a la instalación.
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