Estudio técnico – económico de ahorro energético y eficiencia para la aplicación de variadores de frecuencia en el arranque de motores

Abstract

En este proyecto de investigación se realizó un estudio económico y técnico con el objetivo de definir la viabilidad en la aplicación de variadores de frecuencia para el arranque de sistemas de bombeo residenciales a velocidad variable utilizando tres variadores de frecuencia: ATV32, SINAMICS V20 y DELTA VFD-L. Como caso de estudio se tomó el sistema de bombeo a velocidad constante que abastece a 12 familias del Bloque B de la Residencial San Pedro, ubicada en la dirección Ca. 2 de mayo #321 en la región Lambayeque. El estudio técnico contempló las visitas de campo a la residencial para determinar el estado del sistema de bombeo, la cantidad de viviendas y miembros por familia, de esta manera se pudo estimar el consumo diario por vivienda que se utiliza para realizar las necesidades tanto en higiene como para el consumo de esta, obteniendo así que una persona necesita como mínimo 100 litros diarios de agua, según lo señala la OMS. El estudio técnico también abarcó las pruebas realizadas para determinar cuál de los tres variadores de frecuencia ofrece el mejor rendimiento y el menor consumo de energía. Por su parte, el estudio económico sirvió para determinar los costos por adquisición para el variador de frecuencia, así como también su porcentaje de ahorro por el costo que produce la energía consumida. Los resultados fueron los siguientes: con respecto al consumo de energía anual a velocidad constante (950,4 kW/h), el variador de frecuencia ATV32 logró una disminución de 348,288 kW/h o 36,65%, mientras que los variadores de frecuencia SINAMICS V20 y DELTA VFD-L lograron una disminución de 373,008 kW/h o 39,25%. Respecto al costo económico anual por energía consumida a velocidad constante (S/ 691,92), el variador de frecuencia ATV32 logró una disminución de S/ 253,484 o 36,63%, mientras que los variadores de frecuencia SINAMICS V20 y DELTA VFD-L lograron una disminución de S/ 265,44 o 38,36%.