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LEROY-SOMER ¡Cambie sus sistemas de accionamiento para conseguir ahorro energético!

La compañía de tratamiento y distribución de agua, SEMEA, ha recuperado en 14 meses la inversión realizada al reemplazar una instalación de bombeo por una solución desarrollada por LEROY-SOMER y FLOWSERVE. Caracterizada por pocas variaciones de caudal, esta aplicación, inicialmente a velocidad fija, tenía poco potencial para lograr un importante ahorro energético. Como tal, es un buen ejemplo de que, en muchos casos, el cambio de un accionamiento puede reportar beneficios económicos.

LEROY-SOMER ¡Cambie sus sistemas de accionamiento para conseguir ahorro energético!

SEMEA emplea a 45 personas y gestiona el tratamiento y la distribución de agua en la región de Angoulême (Francia, 16 municipios - 110.000 habitantes). La compañía quería sustituir el sistema compuesto por dos motores y una bomba que se utilizaba para el suministro de la torre depósito de agua en Ruelle on Touvre (4000 m3). Para ello recurrió a Leroy-Somer y el fabricante de bombas FLOWSERVE, que sugirieron estudiar una solución energéticamente más eficiente.

Didier HEISSAT, director comercial de FLOWSERVE en Nantes, explica »Con LEROY-SOMER, en primer lugar realizamos un análisis. Queríamos asegurarnos de que podríamos optimizar el suministro hidráulico de acuerdo con las características de la bomba. Cada instalación hidráulica opera de forma diferente en función de la unidad compuesta por la bomba, válvulas, y pérdidas de presión en las tuberías. Para mejorar la eficiencia energética, se necesita que la curva característica de la bomba no sea demasiado plana. En SEMEA teníamos posibilidades reales aunque al principio no parecían muy altas. De acuerdo con estos resultados decidimos integrar una bomba nueva más eficiente. Seleccionamos un modelo 300LNN600, que forma parte de nuestro enfoque de ecodiseño, con tecnología de carcasa dividida axialmente. Tiene una capacidad de 500 a 1100 m3/h. También definimos la mejor velocidad del motor de acuerdo con la capacidad de la bomba y la red»

"Por su parte, LEROY-SOMER sustituyó los dos motores asíncronos por un solo motor síncrono de imanes permanentes PLSRPM 315 con una potencia nominal de 350 kW y 1500 rpm de velocidad. También decidimos controlarlo con un convertidor de frecuencia POWERDRIVE MDS 470T para gestionar mejor las variaciones de caudal, incluso si, como en el caso de SEMEA, el caudal es estable la mayoría de las veces. Esta configuración es el resultado de los análisis y simulaciones que llevamos a cabo. En paralelo, con FLOWSERVE se realizaron pruebas completas para definir el punto de más alta eficiencia de la bomba ", explica Pierre-Emmanuel Sarre, presidente de la división de sistemas de accionamiento.

Con los resultados presentados, SEMEA eligió esta solución como mecanismo de accionamiento: "Podríamos simplemente haber reemplazado los componentes al llegar al final de su vida útil. Por razones ambientales y económicas, preferimos considerar una solución más optimizada, incluso si conllevaba más tiempo determinar la mejor opción. El consumo de energía se reduce en un 10% por metro cúbico transferido. Además, la bomba proporciona un 15% más de caudal de agua, lo que nos permite obtener un mayor ahorro en las 8 horas de "tarifa nocturna". Ganamos 2 horas de "tarifa diurna". En conjunto, el coste total relacionado con la velocidad variable se amortizará en 14 meses. Lo considero un éxito y nos lleva a plantear el mismo enfoque para otras máquinas de la empresa ", señala Michel LABET, director de producción de SEMEA.

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Optimizar el consumo de energía es una prioridad para LEROY-SOMER. Pierre-Emmanuel Sarre explica: "Los desafíos económicos y ambientales son significativos: el cumplimiento de las normas, la reducción de las emsiones de CO2, y, por supuesto, la optimización energética. En diez años, el 95% del coste total de un sistema de accionamiento corresponde a su consumo de energía. El precio de compra y el costo de mantenimiento representan solo el 2 y el 3%, respectivamente. Cada caso es particular y el potencial de reducción de costes nunca es el mismo. Nuestra vocación es ayudar a nuestros clientes a evaluar las posibilidades de retorno de la inversión. Tenemos, en este ámbito, gran experiencia y nos apoyamos en herramientas de software únicas".

"Nuestro compromiso con este enfoque es fuerte y, en particular, hemos creado una cualificación de "experto en optimización energética en sistemas de accionamiento" para nuestros Centros de Servicio asociados. Ellos implementan in situ una serie de mediciones, realizan propuestas, las ponen en práctica y garantizan su sostenibilidad. También asesoramos en ayudas a la inversión disponibles en el programa de ahorro de energía ", concluye Pierre-Emmanuel Sarre.

Este servicio se basa en las soluciones técnicas de LEROY-SOMER, a saber, motores y motorreductores de velocidad fija y de alta eficiencia, así como accionamientos de velocidad variable tales como el Powerdrive que gestiona potencias nominales de hasta 2800 kW. Entre otras cosas, esta gama es única por su fácil programación.

"El uso de velocidad variable hace que sea posible adaptar la velocidad de los motores a las necesidades reales de la aplicación. Muy a menudo se convierte en la principal fuente de reducción de los costes energéticos cuando la aplicación requiere variaciones de caudal", explica Pierre-Emmanuel Sarre.

"Estos son los casos más fáciles de tratar. No siempre podemos contar con velocidad variable, porque hay que saber que el variador aumenta el consumo en un 3%. Sin embargo, entre todas las instalaciones en uso, yo diría que casi en un caso de cada dos, el cambio del sistema de accionamiento puede proporcionar beneficios económicos", explica Didier HEISSAT.

El equipo instalado por LEROY-SOMER es parte de la gama Dyneo ®, que combina las tecnologías del motor de imanes permanentes con las de la velocidad variable. Esta solución, de acuerdo con la evolución de las normas relativas a los requisitos de eficiencia "IE (International Efficiency)", alcanzan un nivel muy alto, por encima de IE3 y sin igual, en todo el rango de velocidades. Permiten un muy rápido retorno de la inversión. Muy compactas, las soluciones DYNEO ® se integran fácilmente en todos los sistemas con velocidades de motor hasta 5500 rpm.

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La tecnología síncrona con imanes permanentes ofrece ventajas en términos de eficiencia. Contrariamente al rotor del motor de inducción de corriente alterna (CA), el flujo magnético del motor Dyneo ® no es inducido por el estator, sino que lo crean una serie de imanes permanentes insertados en el rotor. En el caso del motor asíncrono, el número de revoluciones del rotor es menor que la frecuencia del estator. En el motor de imanes permanentes, el flujo magnético permanece sincronizado con la frecuencia inducida por el estator. Mientras que las pérdidas en el rotor del motor asíncrono representan casi un tercio de las pérdidas totales, las pérdidas del rotor de Dyneo ® son insignificantes.

"LEROY-SOMER ha estado muchos años desarrollando la tecnología del motor de imanes permanentes. Debido a esto, hoy podemos ofrecer una amplia gama de soluciones desde 0,75 kW a 600 kW con velocidades de motor de 375 a 5500 rpm ", concluye Pierre-Emmanuel Sarre.

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