Los motores eléctricos suelen estar ocultos, pero se utilizan en muchos tipos de equipos. En todo tipo de edificios, los sistemas hidráulicos y mecánicos dependen en gran medida de los motores. Se pueden encontrar en bombas, ventiladores, compresores de aire acondicionado y enfriadoras, por nombrar algunos ejemplos. Dado su uso generalizado, los motores consumen más del 40% de la electricidad mundial.
Los propietarios de edificios pueden reducir significativamente las facturas de energía mejorando la eficiencia del motor. Hay dos formas principales de lograrlo, que se pueden combinar para obtener mejores resultados:
- Reemplazo de motores viejos e ineficientes por unidades más modernas.
- Controlar la velocidad de los motores según su carga de trabajo.
Un suministro de energía adecuado es esencial para los motores eléctricos. Si un motor está expuesto a frecuentes fluctuaciones de voltaje, su vida útil se reducirá drásticamente. Antes de actualizar sus motores y agregar controles de velocidad, asegúrese de que su fuente de alimentación tenga voltaje y frecuencia estables.
Mejore la eficiencia energética de su edificio con una actualización del motor eléctrico.
Actualización a motores de alta eficiencia
Al actualizar los motores de un edificio, la mejor recomendación es buscar unidades con índices de eficiencia reconocidos. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) es la autoridad de la industria en América del Norte y establece estándares para muchas categorías de equipos eléctricos. Para motores, NEMA Premium es la clasificación de eficiencia más alta disponible a partir de septiembre de 2019.
Los motores fabricados fuera de los EE. UU. siguen los estándares de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). El nivel de eficiencia más alto para los motores IEC a septiembre de 2019 es IE4 Super Premium Efficiency . Se está desarrollando una calificación de eficiencia aún mayor que ofrecerá un ahorro del 20 % con respecto a IE4: IE5 Ultra Premium Efficiency .
Otro factor importante es adquirir el poder adecuado. Los motores eléctricos pueden funcionar cerca de la eficiencia nominal en diversas condiciones de carga. Sin embargo, experimentan una pérdida drástica de eficiencia cuando la carga cae alrededor del 50%. Un motor sobredimensionado también tiene un precio más elevado y mayores costes de mantenimiento.
Cómo controlar la velocidad del motor aumenta la eficiencia
Muchos motores eléctricos están sujetos a condiciones de carga variables, lo que significa que su potencia nominal no se utiliza todo el tiempo.
- Los motores a menudo se dejan funcionando a máxima potencia cuando no son necesarios, desperdiciando energía y potencialmente causando problemas de rendimiento. Por ejemplo, esto da como resultado una presión excesiva en los sistemas de bombeo y una ventilación excesiva en los manejadores de aire.
- Una solución de control sencilla es utilizar el motor de forma intermitente, pero esto puede tener un efecto negativo en algunos casos. Por ejemplo, si un área de un edificio requiere ventilación continua, el controlador de aire no puede funcionar de forma intermitente.
Ajustar la velocidad de un motor según su carga de trabajo es una solución mucho mejor. El motor puede funcionar de forma continua, consumiendo menos energía que un motor intermitente. Por ejemplo, un motor al 70% de velocidad consume menos energía que un motor idéntico funcionando el 70% del tiempo. El mejor método para controlar la velocidad del motor depende de su tamaño:
- Para motores de más de 1 HP, los ingenieros eléctricos suelen recomendar un variador de frecuencia o VFD. Este dispositivo reduce el voltaje y la frecuencia por debajo de los valores nominales para reducir la velocidad del eje (rpm).
- Para aplicaciones de menos de 1 HP con carga de trabajo variable, la mejor recomendación es un motor con conmutación electrónica, también conocido como motor de CC sin escobillas. Tienen controles de velocidad incorporados y no requieren VFD.
Tenga en cuenta que algunos equipos vienen con motores instalados de fábrica y las garantías pueden quedar anuladas por un reemplazo incorrecto. En estos casos, debes buscar motores compatibles etiquetados como OEM, que significa “fabricante de equipo original”. Si planea actualizar completamente un equipo en lugar de solo un motor, solicite a su proveedor el motor más eficiente que pueda instalarse de fábrica en la nueva unidad.
Conclusión
Cuando se actualizan motores, el período de recuperación más corto generalmente se logra con motores que tienen un cronograma de funcionamiento prolongado. Los controles de velocidad, en particular, tienen un mejor efecto cuando los motores funcionan con carga parcial durante períodos prolongados.
Considere que los sistemas HVAC representan la mayor parte del consumo en la mayoría de los edificios residenciales y comerciales. Debido a que las actualizaciones de los motores eléctricos pueden mejorar la eficiencia de HVAC, los ahorros potenciales son significativos. Los motores de alta eficiencia con controles de velocidad también pueden ahorrar mucha energía cuando se utilizan en sistemas de bombeo.
