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¿Porqué utilizar motores de alta eficiencia?
11 Jan
Para responder a esta pregunta, debemos ser conscientes en la relación del coste de la energía consumida por un motor y el coste de compra del mismo.

La primera respuesta a esta pregunta se justifica por la necesidad del ahorro de energía:

Aproximadamente entre el 60 % y el 70 % del consumo de energía eléctrica en las instalaciones industriales corresponde a equipos electromotrices y sus equipos auxiliares (ventiladores, bombas, compresores, equipos de transporte, etc).

Dado este importante impacto de los motores eléctricos en el consumo de energía eléctrica del sector industrial, se hace necesario identificar y evaluar las oportunidades de ahorro de energía.

Otra opción de respuesta viene dada por la legislación vigente:

La legislación europea, a través de la disposición CE N.640/2009 del 22 julio 2009 (Diario Oficial de la Unión Europea, 2009), establece los requisitos de diseño ecológico para la comercialización y la puesta en servicio de motores eléctricos, incluidos los integrados en otros productos, y fijó los plazos y restricciones en la comercialización de motores de bajo rendimiento con el fin de asegurar un cambio progresivo y un uso más eficiente de la energía:
  • - Desde 06/ 2011 el nivel de rendimiento de los motores de una velocidad con potencia nominal entre 0,75 y 375 KW instalados no puede ser inferior al IE2.
  • - Desde 01/2015 el rendimiento mínimo de los motores de 7,5 a 375 kW será IE3 o nivel IE2 si están conectados a un convertidor de frecuencia.
  • - Desde 01/2017 todos los motores con una potencia nominal de 0,75- 375 kW no podrán tener un nivel de rendimiento inferior al nivel de rendimiento IE3.
Teniendo en cuenta aspectos técnicos:

  • - Los motores de alta eficiencia, son motores con menos pérdidas (hasta un 40%), lo cual reduce considerablemente el aumento de temperatura del motor, factor determinante para la vida útil del motor: alta reserva térmica.
  • - Tienen factores de servicio superiores, permite operaciones en regímenes intermitentes, con picos de carga superiores al nominal.
  • - Tienen mayor reserva de potencia para operar en ambientes con temperaturas superiores a 40ºC y en zonas de altitudes superiores.
  • - Son más adecuados en las aplicaciones con variadores de frecuencia
  • - Tienen un coste de mantenimiento más reducido.
Los mayores ahorros de energía eléctrica se obtienen cuando el motor y su carga operan a su máxima eficiencia.

Un incremento del rendimiento, normalmente conlleva un incremento del precio, así un motor de alto rendimiento IE2 es 20-25% más caro que uno estandar IE1 y uno de rendimiento Premium IE3 un 15-20% más caro que un IE2. Si tenemos en cuenta las ventajas referidas a consumo, mantenimiento y longevidad, esta diferencia se ve amortizada rápidamente.

Sin olvidar que desde 01/2017 existe la obligación de implementar motores de rendimientos mínimo IE2 para potencias a partir de 0,75 kW.

En la siguiente tabla podemos ver una comparativa tomando como referencia un motor de 4 KW.
Datos Motor IE1 Motor IE2 Motor IE3
Potencia 4 Kw (5,5 CV)
Tipo 4 Polos, Jaula de ardilla, Carcasa en aluminio
Rendimiento 100% 85% 86,6% 90%
Actividad 10 Horas x 5 Días x 50 semanas x 10 años
25.000 horas
Consumo 117,6 MW 115,4 MW 111,1 MW
Vida útil (dependiente del calentamiento) 1 1,12 1,25

En Resumen:

A la hora de determinar los componentes que utilizaremos en una instalación industrial almenos debemos tener en cuenta los siguientes elementos:

  • - Los mayores ahorros de energía eléctrica se obtienen cuando el motor y su carga operan a su máxima eficiencia, es decir en el punto de régimen y carga nóminales
  • - Mayor eficiencia en una máquina supone menores calentamientos y menores consumos para un mismo trabajo
  • - A la hora de determinar costes, es importante tener en cuenta, además del costes de compra, el coste de la energía consumida y las previsiónes de: costes de parada, vida útil, etc

“El ahorro de energía comienza con el planteamiento, cálculo y selección de los elementos utilizados en el proyecto.”
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