Eficiencia energética en la industria, soluciones de accionamientos … · 2017-04-03 · Ahorros...

Unrestricted © Siemens AG 2015 siemens.com

Eficiencia energética en la industria, soluciones de

accionamientos eléctricos M.Sc.Mauricio Gómez

E-mail: [email protected]

SIEMENS / Large Drives / CAMCHAL Santiago Enero 2017

Santiago

2017

Unrestricted © Siemens AG 2015

Agenda

• Contexto

• Metodología

• Beneficios

• Tecnologías

• Herramientas de software

• Referencias


Foco en la industria

oil & gas

Generación de energía

Transmisión de energía

Distribución de energía

Energía renovable

Energía consumida

Nuestro foco

Industria

Proceso productivo


Demanda de energía por cliente en Chile

34%

28%

2%

10%

16%

10%

Demanda de energía (promedio últimos 15 años)

Minero

Industrial

Agrícola

Comercial

Residencial

Otros

Fuente: http://www.ine.cl/canales/chile_estadistico/estadisticas_economicas/estadisticas_economicas.php


Consumo eléctrico chileno 2015

56%

19%

5%

5%

1% 4%

3% 7%

Estructura de consumo eléctrico chileno, por sectores y usos

Accionamientos eléctricos

Iluminación

Electrólisis

Refrigeración

Climatización

Procesos térmicos

Distribución interna

Otros usos

Fuente: En base al Programa de Estudios e Investigación en Energía, Universidad de Chile


Aplicación de la eficiencia energética en la industria


Qué puedo ganar con la eficiencia energética


Beneficios de eficiencia energética


Concepto Siemens Eficiencia Energética

Un proceso con tres pasos:

Identificar – Evaluar – Realizar.

La tecnología SIEMENS para

desarrollar esta metodología

Basado en ISO 50001


Nuestra completa tecnología para la Industria

Apoyamos todos los procesos de valor agregado con productos de software integrado,

mejorando los flujos de trabajo y aumentando la productividad y la eficiencia


Foco en la industria

oil & gas

Generación de energía

Transmisión de energía

Distribución de energía

Energía renovable

Energía consumida

Nuestro foco

Industria

Proceso productivo


Ahorro de energía

Tipo de cargas características


Consumo eléctrico chileno 2015

56%

19%

5%

5%

1% 4%

3% 7%

Estructura de consumo eléctrico chileno, por sectores y usos

Accionamientos eléctricos

Iluminación

Electrólisis

Refrigeración

Climatización

Procesos térmicos

Distribución interna

Otros usos

Fuente: En base al Programa de Estudios e Investigación en Energía, Universidad de Chile


Tecnología Siemens: minimizar los costos durante el

ciclo de vida

Costo motor

USD 572

Instalación.

USD 220

Costos de la

energía USD

24.000

Consumo de energía típico hasta un 95% de los costos durante el ciclo

de vida

*Fuente: statistical motor lifetime DKI info brochure

Costos durante el ciclo de vida (%)

Potencia nominal (kW)

Ciclo de vida

en años

Inversión (compra)

Costos de

instalación y

mantención

Costos de

energía


Ahorros potenciales con accionamientos eléctricos

El accionamiento eléctrico completo debe ser analizado para alcanzar un

consumo óptimo de energía

*) Fuente: ZVEI, Fachbereich elektrische Antriebe (2008)

Motors

• Motores de eficiencias IE2 e IE3

• Motores de imanes permanentes

• Puntos de operación óptimos

Control de velocidad

• Regulación de velocidad a través de variador de

frecuencia

• Aplicaciones de bombas, ventiladores

• Potencial de ahorro aprox. 30% de energía

Velocidad fija

Velocidad variable

System optimization … en reemplazo del control mecánico

Ahorros potencial:

Componentes del sistema

Fixed-speed drive

Variable-speed

drive

Ahorros potenciales

Incrementando la

eficiencia energética de

motores

Control de velocidad

eléctrico

en reemplazo del

control mecánico

aprox. 10%

aprox. 30%


Motores Siemens Alta Eficiencia


Normativa Chilena Nch 3086


Motores Siemens Alta Eficiencia


Motores Siemens de Imanes Permanentes


Motores de Imanes Permanentes SIEMENS

Induction

motor

Gear

Carga

Carga

PEM Motor

Siemens MV Permanet magnet motor (rotor)

5 MW

140 kN

0- 800 rpm

690 V - 6,6 kV


Ahorro de energía en aplicaciones regenerativas

Aplicaciones de izaje


Ahorro de energía en aplicaciones regenerativas

Aplicaciones de correas en bajada


Configuración de accionamientos requerida


Principio de operación

Variador de frecuencia


Topología de variador de frecuencia requerida (1Q)


Topología de variador de frecuencia requerida (4Q)


Ahorro de energía

Tipo de cargas características


Ahorro de energía: Control de flujo utilizando

estrangulación


Ahorro de energía: Control de flujo utilizando

variador de frecuencia


Ahorro de energía: ventajas de utilizar variador de

frecuencia


Conventional electric drive system

Figure: Siemens induction motor

Induction

motor

Gear

Carga

Carga

PEM Motor


Permanet magnet motor

Figure: Siemens MV Permanet magnet motor (rotor)

Induction

motor

Gear

Carga

Carga

PEM Motor

5 MW

140 kN

0- 800 rpm

690 V - 6,6 kV


Herramientas para la eficiencia energética



SIMOTICS EE COMPARATOR

Herramienta Link:

www.siemens.com/SINASAVE


Concepto Siemens Eficiencia Energética

Un proceso con tres pasos:

Identificar – Evaluar – Realizar.

La tecnología SIEMENS para

desarrollar esta metodología


Contacto

M.Sc. Mauricio Gómez

E-mail:

[email protected]

siemens.com

mailto:[email protected]

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