Uso de variadores de frecuencia para mejorar constantemente el rendimiento de las bombas. parte 2

Además, la modernización de VFD a motores estándar existentes puede verse limitada por la limpieza de la fuente de alimentación, lo que podría limitar la reducción de velocidad a solo el 80% o 90% de la carga completa. Muchos fabricantes recomiendan cambiar a motores con inversor de servicio con bobinados aislados compatibles con el uso de VFD para lograr una reducción de velocidad de hasta el 20% o incluso el 10% de la velocidad a plena carga. En cualquier caso, siempre considere los caudales, la idoneidad del motor NEMA y el posible impacto de los armónicos de frecuencia resonante en bombas de eje largo (verticales u horizontales) antes de decidir modernizar VFD a motores existentes.

Beneficios clave que se pueden obtener de los VFD

Quienes utilizan VFD por primera vez en aplicaciones de bombeo pueden obtener los siguientes beneficios:

• Mayor eficiencia operativa. Incluso antes de considerar las sofisticadas posibilidades de control de velocidad que ofrecen los variadores de frecuencia (VFD), existen varias razones para no operar las bombas a máxima velocidad constantemente:

o Menor consumo eléctrico. El uso de VFD para ajustar las necesidades de caudal y presión puede reducir los costos de energía hasta en un 70% al hacer que el consumo de energía sea directamente proporcional a las demandas de la aplicación (Figura 1).

o Menor desgaste mecánico de la bomba. Operar a una velocidad inferior a la mínima requerida por la aplicación reduce las fuerzas físicas y el número de revoluciones diarias de los equipos de bombeo.

o Margen de incertidumbre. Si las bombas estaban sobredimensionadas para el arranque o si la demanda de bombeo ha cambiado, los VFD ofrecen un ajuste natural. Incluso se pueden programar para evitar problemas de frecuencia de resonancia entre los motores de las bombas y el entorno operativo (Figura 2).

Figura 1. Este gráfico ilustra el ahorro que se obtiene al utilizar el control VFD en comparación con la regulación manual para satisfacer la demanda de bombeo en los diversos requisitos de caudal durante un año.

Figura 2. La tecnología VFD facilita la prevención de posibles conflictos en las frecuencias de resonancia al programar la unidad para que desvíe las velocidades de funcionamiento de la bomba que entran en conflicto con los armónicos de la instalación básica.

Arranque más suave. Pasar de 0 a 5000 gpm somete a una gran presión a las bombas, así como a las tuberías, válvulas y todo el sistema durante el arranque del motor, desde el golpe de ariete hasta un amperaje de arranque que puede alcanzar picos más de 5 veces superiores al amperaje de funcionamiento. De hecho, algunas redes eléctricas exigen el uso de VFD u otras funciones de arranque suave para todos los motores de más de una determinada potencia (p. ej., 50 HP) a fin de reducir el pico de corriente de entrada.

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