Presentacion ABB

30/05/2012

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Evaluaciones Eficiencia EnergéticaAlbert Ginestà i Vázquez, Responsable Eficiencia Energéti ca , Dept. Marketing Drives

Convertidores de frecuencia y motores de alto rendimiento.

© ABB GroupMay 30, 2012 | Slide 2

Eficiencia Energética ABB división DMEvaluación Eficiencia Energética. e3

Mira Oriol, esta es la nueva línea de producción que hemos

conseguido comprar con los ahorros obtenidos en electricidad,

gracias a tu evaluación e3.

Èrica gracias por mostrármelo, está genial

Tenías razón, al final, hacer la inversión en 2011-2012, ! hace 3 años vaya !, nos

supuso rebajar los costes en electricidad un 22% y además hay que tener en cuenta el incremento del 15%-20% en el precio del

kWh.

Realmente como tú nos dijiste fue más fácil aumentar nuestro margen, reduciendo costes que aumentar las

ventas en la misma proporción.

Me alegra mucho, suerte que tú eres de las que mira el medio y

largo plazo, y no solo te quedas en el corto. Tu gerencia lo debió

agradecer mucho.

Bueno lo cierto es que con nuestra SOLUCIÓN en 6 pasos, las cosas son un

poco más fáciles y estructuradas.¿Te acuerdas cómo empezamos?

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Eficiencia Energética ABB división DM6 Pasos. Evaluaciones Eficiencia Eléctrica e3

0.Contacto con ABB

1. Reunión con

responsable

2. Información

3. Mediciones

4. Análisis de datos

5. Informe

6. Implemen-tación

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 1: Reunión con el/la responsable

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• Consumo de electricidad:

• Ventiladores

• Bombas

• Controles en industria de la pasta y papel

• Laminadores

• Hornos

• Grupos de presión

• Grúas

• Aerogeneradores

• Motores marítimos

• Extrusoras

• Mezcladoras

• Climatización

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información� TECNOLOGÍA DISPONIBLE

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información. Par Constante

Speed (%RPM), Flow (%GPM or %CFM)

Pow

er (%

HP

) (%

kW)

100

75

50

25

25 50 75 100

100

75

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25 50 75 100

Power is proportional toSpeed

100

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25 50 75 100

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100

75

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25 50 75 100

12.5

Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información. Par Variable

Power isproportional to(Speed)3

100

75

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25 50 75 100

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25 50 80 100

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25 50 75 100

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Speed (%RPM), Flow (%GPM or %CFM)

Pow

er (%

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información. Sobredimensionados

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20

40

60

80

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0 20 40 60 80 100

Pow

er a

nd T

orqu

e

Speed (%)

Flow αααα Speed, Torque αααα Speed 2

Power αααα Speed 3

Power

Torque

Just 7% speed reduction = 3.5Hz, gives 20% energy saving

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Eficiencia Energética ABB división DM

Variador de Velocidad

On / Off

BypassEstrangulamiento

Paso 2: Información

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Caudal %

Pot

enci

a re

quer

ida

%

Recirculación

Estrangulamiento

Variador

Bomba

Control Cíclico

Área de ahorro

Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 2: Información. Tecnología

•Cerca de dos tercios de la electricidad consumida en la industria se usa en motores eléctricos.

•El coste de comprar un motor es aprox. el 3% del coste de su vida: el consumo de energía es de aprox. 94% (y el resto es mantenimiento)

•Una fabrica de pasta y papel puede tener hasta 2000 motores rodando constantemente

�Motores de alta eficiencia

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Low eff. Loss= 6.4 kW

Losses at 92.1 %

If Hi Eff Loss= 3.8 kW

Losses at 95.1 %

11 tones CO 2 (0,5kg/kwh)

Need to put in

81.4 kW

Need 75 kW

At the shaft

So only need to put in

78.8 kW

AHORRO !!!2.6kW x 0.055EUR x 8,760 hrs

1822 €

Un 3% de incremento en eficiencia, reduce las perdi das en un 40%

Paso 2: Información

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 3: Mediciones

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 3: Mediciones

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 4: Análisis de los datos

� PUMP SAVE

� FUN SAVE

� MOTORS SAVE

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 5: Informe

Paso 5: InformeInforme detallado de los resultados del análisis. Incluye:

Listado de equipos auditados Recomendaciones concretas para el ahorroListado de otros beneficios de usar convertidores de frecuencia

Presentación del informe al decisor con datos económicos sobre el ahorro, en € más que kWh.

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To get Flow = 50%1kW Motors Flow α Speed

Power α Speed3

3 kW

VSD Calculations

Flow = 0.5Therefore speed = 0.5

Power = Speed3

Power = 0.53 x 6 kW = 0.125 x 6 kW= 0.75 kW

To get Flow = 50%1kW Motors

0.75 kW

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Motor IE3 110 kW η = 95.6%Motor IE1 110 kW η = 92.5%

Motor IE3, P1 = 110/95.6 • 100 = 115.1 kWMotor IE1, P1 = 110/92.5 • 100 = 118.9 kW (3.8 kW)

Coste de operación = X/año(8000 h, 0.05 Eur/kWh)

Motor IE3, C = 115.1 • 0.05 • 8000 = 46040 EurMotor IE1, C = 118.9 • 0.05 • 8000 = 47560 Eur

Ahorro = 1520 Eur / año

Precio aproximado motor IE1 = 3600 Eur

Precio aproximado motor IE3 = 4200 Eur


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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 5: InformeUna planta de tamaño medio

Puede tener 149 motores entre 0,37 y 132 kW

Nº de Potencia kW Total kWh Coste de

motores (kW) consumidos por año Energia (€)

108 0,37-7,5 238 1.428.000 85.680

34 11 - 45 663 3.978.000 238.680

7 55 - 132 414 2.484.000 149.040

(Se ha considerado 6000 h/año y 0,06 €/kWh)

Mejorando eficiencia una media de 3,14% se ahorran 44,2 kW (15.912 €)

¡¡3,36 % de ahorro en la factura eléctrica!!

TOTAL 473.400 €

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Ejemplo estación de bombeo de agua de lluvia en Pietarsaari (Finlandia)

Emplazamiento de las dos bombas KSB de 90kW .

Los ACS800 y el software de control de nivel se ocupan del agua de lluvia y la elevan su nivel un metro hasta un canal abierto que desemboca en el mar.


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Ejemplos realesCentral de bombas en compañia de aguas

Descripción general

Regulación On/Off. Trabajando al 100% de régimen unas 2/3 partes del día. El objetivo se centro en buscar el punto de trabajo de la bomba en su máximo rendimiento e intentar reducir la velocidad y por tanto el caudal.

El hecho de reducir la velocidad de las bombas mediante convertidores de frecuencia permitió un ahorro anual de 160.000 €.

Aspectos destacables

• Reducción del consumo de kwh en el conjunto de las dos bombas en un año de 1.400.000 kWh .

• Ahorro de C02 de 757 Tm• Tiempo establecido de retorno de la inversión inferior a 1 año (60.000 €)• Aumento de la vida de la bomba, debido a la incorporación de los variadores de

frecuencia, alargando los mantenimientos de las mismas

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Ejemplos realesCabina de pintura, fabricante automóviles

Aspectos Destacables

• Inversión aprox. 32.000 €• Ahorros en consumo de 338.000 kwh/año• Toneladas de C02 no generadas 192 Tm• Retorno de la inversión en menos de 1,5 años• Ahorro económico anual de 29.000€.


Las cabinas de pintura y aporte de barniz, estas suelen ser unas grandes consumidoras de energía eléctrica, básicamente por dos hechos, son ventiladores grandes por tanto hablamos de motores, en este caso de 90 y 132Kw respectivamente, y el nº de horas de funcionamiento.

En ambos casos el modelo planteado fue el ACS800 gama industrial.

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Adaptar la temperatura de las distintas zonas según las necesidades precisas, usando controles y sondas que actúan sobre los motores de los ventiladores y bombasABB desarrolló una evaluación para optimizar el consumo energético. Se identificaron mejoras en las zonas de refrigeración, purificación de agua y producción de calor. En total, la sustitución de 23 motores por motores de alta eficiencia con potencia asignada entre 5,5 y 75 kW y la instalación de 15 convertidores ABB.

Beneficios

• Ahorro económico: 62.920 € cada año• Ahorro eléctrico: 572.000 kWh cada año• Reducción emisiones : 317.000 Kg cada año

Ejemplos realesProductos cárnicos y embutidos refrigerados

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Ejemplos realesFábrica neumáticos


La auditoría de eficiencia energética llevada a cabo por ABB en la fábrica de neumáticos, puso de manifiesto que 436 motores de baja tensión trabajaban a bajo rendimiento y consumían innecesariamente grandes cantidades de energía eléctrica.

Aspectos Destacables

La auditoría reveló también que al reemplazar estos motores de baja eficiencia (muchos de ellos llevaban en funcionamiento más de 20 años), por los ABB IE2 de alta eficiencia, se alcanzaría un elevado rendimiento del 84,2 por ciento.

Cada uno de los motores trabaja 5.880 horas al año con una carga del 90 por ciento y durante un 100 por cien del tiempo. El consumo anual de cada motor de baja eficiencia era 10.332 kilovatios hora (kWh ), en comparación con los 9.428 kWh consumidos por el motor de alta eficiencia de ABB.

El ahorro resultante de energía por motor es 895 kWh , lo que representa 390.220 kWh de ahorro de los 436 motores que reemplazará ABB. Con ahorros de esta magnitud, el retorno de la inversión en los motores se estima en solo 17 meses .

Los beneficios obtenidos van más allá, ya que la menor energía consumida se traduce en una reducción de las emisiones de CO2 de la fábrica, de 213 toneladas al año.

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� Unidades de tratamiento de aire� Un hospital quería reducir el consumo de

energía en la extracción del aire de ventilación

� El sistema HVAC del hospital fue renovado con un sistema de control avanzado para edificios y 13 convertidores de frecuencia ABB (2.2 a 37 kW)

� Ahorro energético:� Energía: 2.840MWh/año� CO2: 1.420 ton/año

� Otros beneficios� Mejora del mantenimiento

Eficiencia Energética ABB división DMPaso 5: Informe. Hospital

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� Bancos de ventiladores� Típicamente las torres de refrigeración utilizan

bancos de ventiladores, cada uno alimenta una celda de refrigeración

� Dentro de las celdas, el ventilador desplaza el aire del exterior por un riego de agua, permitiendo que el calor se disipe

� Con un control de velocidad variable, el ahorro de energía puede ser de un 60%

� Con una potencia total de un motor de 100 kW y 4,000 h/año

� Ahorro energético:� 200MWh/Año� Reducción CO2: 100 tons/año

Paso 5: Informe. Torre de Refrigeración

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� Producción de film� Instalación de 2 unidades de

convertidor de 15Kw� Sustituyen al sistema de

reductores anterior� Ahorro energético

� 66% reducción de la factura� Motor principal pasa de 22A de

consumo a 7A por fase� Otros beneficios

� Se incrementa la producción� Reducción de costes de

mantenimiento� Mejoras en el producto final

gracias al control de la bobinadora

Paso 5: Informe. Producción Film de plástico

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� Planta de refrigeración. � El uso del variador de frecuencia

permite al compresor a mantener una alta eficiencia aun a bajas cargas.

� El consumo de energía puede reducirse en un 15% comparado con el sistema de control convencional

� La aplicación : 100kW - 6000 horas/año � Ahorro energético:

� Sobre 90,000 kWh/año� Reducción en emisiones de CO2:

45,000 kg/año� Otros beneficios:

� Solución versátil� Reducción del mantenimiento

Paso 5: Informe. Compresor de tornillo

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Situación actualCaso 1

Reducción 1% costesCaso 2

Incremento ventas 8%

Facturación 100€ 100€ 108€

Coste 80€ 79,2€ 86,4€

Margen bruto 20€ 20,8€ 21,6€

S&A (otros costes) 10€ 10€ 10,8€

Beneficios 10€ 10,8€ 10,8€

� Por cada € gastado en los costes de capital de un motor eléctrico, 100 € más se gastarán en funcionamiento durante 10 años.

� Vea en este gráfico que una reducción de costes de 1% supondría el mismo beneficio que un incremento de ventas del 8%.


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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 6: Implementación

Paso 6: ImplementaciónImplementación y monitorización del plan de acción Subvenciones y ayudas por comunidad.

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• En la alimentación.

•Supresión de sobreintensidades.

•Disminución de la potencia del sistema de alimentación.

•Disminución de espacio.

• En el bolsillo

•Ahorro de potencia activa

•Ahorro de potencia reactiva

•Reparaciones menos costosas.

• En la carga/aplicación

•Eliminación de los golpes de par.

•Mejor control de la frenada.

•Eliminación de vibraciones mecánicas

•Eliminación de defectos de la red

•Flexibilidad, rapidez y precisión de las regulaciones.

•Limitación de carga y prevención de fallos

Ventajas en carga/motor/aplicación

Eficiencia Energética ABB división DMPaso 6: Implementación

• En el motor.

•Menor sufrimiento en el arranque.

•Menos tensiones mecánicas.

•Menos calentamientos.

•Limitación del par en el eje

•Protección completa

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© ABB Group May 30, 2012 | Slide 35

� Cáculo volumen de una Ton de CO2

� One ton = 1000kg� One cubic meter = 1000liters� One mole CO2 = 44.0g (CO2 =

12.0g + 32.0g = 44.0g)� One ton contains 22730 moles of

CO2 (1,000,000g / 44.0g/mole)� One mole is 24.47L (Boyle's law at

25°C and 1 atmosphere pressure)� Volume of one ton CO2 = 22730moles × 24.47L/mole = 556200L = 556.2m³

� One ton of CO2 occupies 556.2m³ of volume.

� El mismo volúmen que una casa de 3 habitaciones !!!

8.22m para cada cara

86 Tons es el equivalente a 12.3 coches durante un 1 año

Eficiencia Energética ABB división DMSabías…. ¿Tonelada de CO2 ?

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Eficiencia Energética ABB división DM¿Experiencia ?. Sí.

� ¿Nº de evaluaciones realizadas desde 2008?

� Más de 500 e3 realizada en toda España, y en todos los sectores relacionados con la Industria y el sector terciario.

� 7 delegaciones en España

� Más de 1.800 empleados

� 5 fábricas

� Presencia en 125 países

� Mas de 125.000 empleados en todo el mundo

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Eficiencia Energética ABB división DMPaso 0: Contacto con ABB

0.Contacto con ABB

1. Reunión con

responsable

2. Información

3. Mediciones

4. Análisis de datos

5. Informe

6. Implementa

-ción

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� Contacto directo� E-mailing/Tele-marketing� Nuestra web� Boca-Oreja� Inspiración divina� Al acabar esta presentación

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ABB buenos días, ¿en que

podemos, ayudarle?

Sinceramente estoy hecha un lio, soy consciente de que la eficiencia energética ya no es una opción, es realm ente una necesidad y tal como están los tiempos más, pero…. ¿ será lo mismo que con otros ? lo cierto es que llevan en el mercado más de 100 años y en temas de Eficiencia Energética ya han hecho más de 500 e3 (evaluaciones).

Tiene razón cuando dice que el precio de la electric idad cada año será más caro…. Y que, probablemente, puedo ahorrar entre un 20-25%, ufff !!! Muy tentativo. N o sé que hacer ?¿ aunque… debo actuar hoy mejor que mañana, mejor ser más competitivo cuanto antes y además ha sido muy simpático y atento.

En fin que, hay que actuar !!!. Lo llamo.

Hola Buenos dias…

¿puede ponerme con Oriol del dept de Eficiencia Ener gética?

Ahora mismo.

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Ya puede seguirnos en:

ABB.Eficiencia.Energetica @ABB_Energia_DM Grupo ABB DM

Albert Ginestà i Vá[email protected]

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Presentacion ABB