Mejorar la eficiencia energética en la automatización industrial

La eficiencia energética

En los últimos meses, la industria se ha visto en una situación muy compleja debido a la escalada de precios en la energía sufrida desde el cambio tarifario en el año 2021. En el sector agroalimentario español esta situación ha sido aún más crítica, puesto que es el sector manufacturero que más consumo energético tiene, con más de 2.000 millones de euros en 2019.

Esta situación crítica ha generado desde la industria una necesidad de modernización que se centre en la eficiencia energética y la reducción del impacto medioambiental. Desde MG electricidad hemos querido realizado esta breve redacción con el objetivo de promocionar la eficiencia energética de las instalaciones, disminuyendo con ello la contaminación medioambiental y acercando a la industria a ecosostenibilidad. Por ello, en este escrito hemos hecho una revisión a los factores que mayor diferencia, desde el sector de la automatización industrial, pueden marcar en una instalación o actualización de una ya existente.

Eficiencia energética

Contribución del material eléctrico a la eficiencia energética

El material eléctrico de BT (baja tensión) dispone por sus características intrínsecas de un excelente rendimiento energético, que viene definido por energía transmitida entre la consumida. Esta característica de alta eficiencia de los equipos eléctricos se ha logrado a través de la inversión de los fabricantes en el desarrollo, implementación de tecnología y mejorar los procesos de diseño y fabricación.

En las instalaciones eléctricos industriales los dispositivos que mayor consumo de energético albergan son los motores. En consecuencia, los esfuerzos para mejorar las instalaciones eléctricas van dirigidos a estos. Siendo los equipos eléctricos más influyentes los siguientes:

Variadores de frecuencia

Los variadores de frecuencia son los dispositivos que mayor impacto pueden tener, pudiendo generar un ahorro de energía que oscila en el rango del 15-40% al reducir los picos de consumo durante el arranque y modular la velocidad del motor, buscando la velocidad más eficiente y óptima.

Estos dispositivos además posen otras particularidades que son beneficiosas para el medio ambiente, como la posibilidad de extender la vida de los motores y la reducción del ruido que estos producen debido a las protecciones y configuraciones que llevan incorporados.

Arrancadores suaves

Los arrancadores suaves cumplen funciones muy parecidas a los variadores de frecuencia solo, que estos dispositivos solo actúan durante el arranque y parada de los motores. A pesar de ello, siguen siendo muy útiles para reducir el consumo de energía al limitar los picos de consumo del motor durante el arranque.

Comparación del consumo entre diferentes arranques

Motores

Los motores como principales consumidores de energía poseen una gran incidencia en el consumo de energía. Estos en los últimos años han avanzado mucho en la seda de la eficiencia gracias a la norma EN50598. La norma establece cuatro grupos de eficiencia para los motores, mejorando un 9% la eficiencia del motor en comparación de un motor del grupo más bajo (IE1 ➝ 82.02%) y el más alto (IE1 ➝ 91.06%).

Cables y mangueras

Aun pareciendo insignificante, el cambio de cableado de una instalación puede mejorar la eficiencia energética, sobretodo si el antiguo cableado previo al 2002 (año cambio de normativa eléctrica de baja tensión donde se modificaron las secciones y tipos de cables a usar en las instalaciones). Esto a causa de la mejora de los cables eléctricos, tanto en su composición como aislamiento.

Conclusión: EL PODER DE LA INFORMACIÓN

Durante toda la explotación de una instalación se deben tomar medidas para mejorar la eficiencia energética. Para ello es aconsejable aplicar el ciclo de mejora continuo que establece la norma UNE-EN 16001:2010. Para este fin, es necesario entender que la información es un poderoso recurso para la toma de decisiones. Es una herramienta poderosa para organizar y mejorar el funcionamiento de las empresas, así como para guiar la toma de decisiones para mejorar la eficiencia. En este sentido, los PLC pueden ser de gran ayuda, al recoger información sobre los procesos industriales. A su vez, permite flexibilizar los procesos industriales con cambios en su programación, incluso en cambios significativos. Lo que convierte a los PLCs en una gran herramienta de recogida de datos y aplicación de los mismos.