Cerca del 70% de la energía que se consume en la industria se da por motores eléctricos

Desde 1976, la temperatura del planeta ha ido aumentando rápidamente debido al aumento de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en el medio ambiente. La productividad humana ha llevado a un consumo cada vez mayor de electricidad, y el uso de combustibles fósiles en la generación de energía en los últimos años ha aumentado considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global. Por lo tanto, para garantizar la vida sostenible de las generaciones futuras, la motivación de las personas para buscar soluciones efectivas es proteger el medio ambiente y consumir la menor cantidad de energía en la industria y los edificios.

“Es importante tener en cuenta que, si no realizamos ningún cambio, de aquí al 2100, la temperatura del planeta aumentaría de 4.1 a 4.8 °C. Frente a ello, actualmente existen políticas e implementación de energías renovables para que los países puedan reducir estos niveles entre 3.1 a 3.5 °C, como el Acuerdo de París, en el que varias naciones firmaron un convenio para garantizar que al 2100 la temperatura del planeta no crezca más de dos grados”, explica Carlos Riaño, gerente de producto de la línea de variadores de velocidad para el Clúster Andino de Schneider Electric.

Si bien se trata de un objetivo sumamente ambicioso, las grandes industrias lo pueden hacer posible gracias a los variadores de velocidad, que permiten una mayor eficiencia en el arranque y control de motores eléctricos, logrando ahorro de energía y por consiguiente reducción de las emisiones de CO2.

La optimización que ofrecen los variadores de velocidad

Alrededor del 70% de la energía consumida en la industria es por motores eléctricos, principalmente en aplicaciones de bombas, ventiladores, compresores, bandas, grúas, centrífugas, entre otros; mientras que en los edificios, la cifra llega al 36%, con un mayor consumo en sistemas de ventilación, unidades manejadoras de aire, climatizadores y bombas. Con un buen uso de los equipos y la optimización en los arranques de las máquinas gracias a los variadores de velocidad, las industrias podrán consumir menos energía y optimizar sus procesos.

¿Cómo es esto posible? Normalmente, un motor con un arranque directo o estrella triángulo tratará a todas las máquinas por igual, sean fáciles o difíciles de arrancar, pero, en algunos casos, se podría generar un exceso de aplicación de fuerza del motor a la máquina, lo que ocasionaría un desperdicio de la energía.

“Ahí es donde la tecnología de variación de velocidad cobra un valor importante al incluir los algoritmos de control del motor. Es la herramienta matemática que define cuál es el perfil del torque que desarrollará el motor, según sea la velocidad en la que viene trabajando la máquina”, explica Riaño.

Altivar Process: nuevas tecnologías e innovación

En temas de variadores hay procesos más exigentes como el caso de las grúas, donde los motores tienen que moverse a una baja velocidad, pero entregando un gran torque para mantener el peso que llevan y que no se descuelguen. Para esas situaciones, Schneider Electric ha logrado desarrollar una patente que denomina el control vectorial adaptativo en cascada, disponible en los Altivar Process 900 y 340, en todo su rango de potencia.

Este método de control se enfoca en dos pilares: precisión y respuesta dinámica. Sobre estas características, comparado con un control de torque tradicional, se logró obtener una mejora de hasta un 25%, usando el modelo de magnetización dinámica. Además de las grúas, este método de control es ideal en máquinas bobinadoras, molinos, transportadoras, prensas, etiquetadoras, paletizadoras o en aquellas aplicaciones que exigen un control precio de torque y velocidad.

Al igual que Schneider Electric, muchas industrias tienen como objetivo reducir los niveles de CO2 y de consumo energético, pero sin disminuir la potencia de las máquinas. Hay que tener en cuenta que el uso de variadores de velocidad garantiza que el producto se esté procesando con las mejores características técnicas que el cliente necesita, y cuando se realiza el cambio de tecnología, se ofrecerá la misma fuerza que antes, pero con un gran ahorro de la energía.

Esto se podrá observar en el menú de eficiencia energética, que indica cuánta energía se ahorra desde la instalación del nuevo variador, cuánto nivel de CO2 se ha dejado de emitir al ambiente y cuánto dinero se está ahorrando. De esta forma, el variador se convierte también en un sistema completo de gestión energética, ofreciendo rentabilidad en tiempo real, eficiencia y desempeño de los activos, generando todo un sistema de optimización del proceso por medio del Altivar Process.

Respecto a los sistemas de bombeo y ventilación son las aplicaciones de mayor potencial de ahorro energético debido a sus características físicas de operación que siguen las leyes de afinidad. Los variadores Altivar (ATV) Process incluyen por estándar funciones para el control y protección de los sistemas de bombeo, tales como el control de nivel, control de llenado de tuberías, función anti-atasco, función multi-bomba, alternancia, medición del punto de operación actual versus el punto de mayor eficiencia de la bomba, entre otras funciones que permiten controlar adecuadamente la presión, caudal, temperatura y demás variables de la aplicación.

Por otra parte, el Altivar Process Modular es la nueva gama de variadores de velocidad de Schneider Electric que permite entregar soluciones personalizadas de mediana y grande potencia (Desde 100 hasta 3500 caballos de potencia) en tiempos de entrega récord y en tableros con grados de protección IP21, IP54 o NEMA3R. Esto se logra gracias al concepto de modularidad y al inventario de equipos disponibles en la red de canales certificados APM. También se cuenta con la solución Altivar Process Drives Systems, equipos que vienen ensamblados y probados directamente desde fábrica, destacándose por su diseño personalizado de acuerdo al requerimiento especifico del cliente y también por su tamaño reducido lo cual lo hace ideal en instalaciones donde el espacio juega un papel importante en temas de costos y flexibilidad.  

El Altivar Process se convierte en un producto dedicado a la reducción y monitoreo del consumo energético, en todas sus variantes, generando un aumento de productividad y confiabilidad de los procesos con sus funciones integradas e incluyendo un sistema de digitalización con códigos QR, equipos con servidor integrado y acceso directo al Internet de las Cosas, entre otros. Finalmente, proporciona una mejor eficiencia operativa, es sencillo de manipular y ayuda a los operarios a ser eficientes en su trabajo. Schneider Electric, a través de todas las tecnologías de automatización que posee, puede integrar estos equipos con nuevas tecnologías adicionales creadas por ellos, para lograr una verdadera optimización de los procesos por parte de las industrias, logrando el principal objetivo medioambiental: un mayor ahorro energético y menos emisiones de CO2.