Eficiencia energética: cómo ayuda la tecnología de accionamiento a reducir los costes energéticos

Según diversos estudios, hasta el 70 % del consumo energético total de la industria se debe a los accionamientos eléctricos. Se trata, pues, de un notable elemento de costo que también entraña un enorme potencial para la optimización y el ahorro. NORD DRIVESYSTEMS ayuda a sus clientes a aprovechar este potencial.

Por ejemplo, suministrando hasta 10 000 sistemas de accionamiento por proyecto para diversas instalaciones de logística interna y transporte de equipajes. Per sé, los motorreductores para la gama de potencia inferior hasta unos 5,5 kW no tienen un consumo energético especialmente elevado y sus costes de adquisición también son moderados. Sin embargo, si se tienen en cuenta la cantidad de accionamientos y sus horas de servicio, así como los costes en los que se incurre a lo largo de su vida útil, se identifica un elevado potencial de ahorro a nivel energético y empresarial. Los accionamientos de este tipo integrados en las instalaciones de logística interna suelen funcionar, por norma general, durante uno, dos o tres turnos. Si partimos de una potencia media instalada de unos 0,75 kW, un solo sistema de accionamiento consume aproximadamente la misma cantidad de energía eléctrica que un hogar unifamiliar. Así, la demanda eléctrica de la tecnología de transporte de una instalación integral de logística interna o de transporte de equipajes alcanza rápidamente la misma magnitud que la de todo un municipio. Si tenemos en cuenta que en estos momentos estamos buscando desesperadamente soluciones para reducir las emisiones de CO<sub>2</sub>, queda claro que ha llegado la hora de actuar. Por ende, desde el punto de vista de la política climática y empresarial, tiene sentido aprovechar estos potenciales de ahorro.

Conocer los factores de coste y actuar

Los costes visibles, es decir, los costes de inversión para un sistema de accionamiento, solo constituyen el 15 % de los costos del ciclo de vida. El 85 % de los costes resultan del funcionamiento posterior del equipo: costes energéticos, costes administrativos, costes de mantenimiento y servicio, formaciones y documentación, costes de personal, aprovisionamiento de piezas de repuesto, averías y paradas. En la era del cambio climático, otro factor importante para la imagen externa es la sostenibilidad del proyecto. A tenor del aumento de los precios de las materias primas y la energía, actuar de manera sostenible siempre repercutirá positivamente sobre los costos del ciclo de vida. ¿Qué puede hacer el operador de una instalación de logística interna? Si su instalación es nueva, debería tener en cuenta aspectos como la sostenibilidad y los costos del ciclo de vida al especificar los requisitos de la licitación. En el caso de instalaciones ya existentes sería recomendable llevar a cabo una auditoría energética que revelara los puntos de partida para optimizaciones específicas. El operador solo obtendrá los mejores resultados si al dimensionar una instalación analiza el proyecto y sus requisitos en profundidad y considera cuidadosamente todos los aspectos económicos. Por todo esto, los ingenieros de aplicaciones de NORD ayudan a sus clientes desde la fase de planificación con análisis y asesoramiento exhaustivos.

Carga
[%]
Motor asíncrono IE3
[W]
Motor síncrono IE5+
[W]
DuoDrive (SK EVO 80)
[W]
100 (plena carga) 536 458 442
75 527 446 428
50 507 410 391
0 (marcha en vacío) 462 336 318

Perfecto equilibrio entre costes y rendimiento

La nueva generación de motores IE5+ de NORD DRIVESYSTEMS se ha diseñado pensando sobre todo en su uso en el sector de la logística interna. Estos motores síncronos son especialmente compactos y de bajo consumo, por lo que tienen un elevado rendimiento en un amplio rango de velocidades y pares, y ofrecen el mejor consumo energético a carga y velocidad parciales. Si se compara un motor asíncrono IE3 convencional (0,75 kW, 83 % de rendimiento del motor, reductor de engranaje cónico) con un motor síncrono IE5+ correspondiente (0,75 kW, 93 % de rendimiento del motor, reductor de engranaje cónico), observamos un ahorro de energía del 11 % tras 16 horas de servicio al día (4000 p.a.) y un factor de emisión de CO<sub>2</sub> de 366 g/kWh. Esto equivale a unos 400 kWh y 0,15 t de CO<sub>2</sub> p.a.

Gracias al uso eficiente del material y a su construcción compacta (menos espacio de montaje), el motor síncrono IE5+ consigue una ventaja de peso de más del 50 % en comparación con los motores asíncronos IE3 de la misma gama de potencia. NORD DRIVESYSTEMS suministra sus motores síncronos IE5+ con rendimientos del motor de hasta el 95 % para las gamas de potencia desde 0,35 hasta 4,0 kW y en los modelos TENV y TEFC.

Potencia
[kW]
IE5+ IE3 Espacio para montaje
IE5 < IE3
Peso
IE5 < IE3
0.5 71 F1/8 80 SP/4 -31.7 % -27.8 %
1.0 71 F2/8 90 SP/4 -54.1% -50.3 %
1.5 71 F3/8 90 LP/4 -54.1 % -52.4 %
2.2 71 F4/8 100 LP/4 -58.8% -61.2 %
3.0 90 F3/8 100 AP/4 -32.1 % -49.6 %
3.7 90 F4/8 112 MP/4 -53.1% -56.1 %

Efectos de sostenibilidad adicionales

El hecho de que los equipos sean más ligeros y ocupen menos espacio se traduce en menores costes de transporte, con lo cual ya se está protegiendo el medioambiente. La versión IE3 del citado motor de 0,75 kW pesa unos 10 kg, mientras que el motor IE5+ comparable solo pesa unos 6 kg. Si en lugar de un motor IE3 se envía un motor IE5+ en camión de Hamburgo a Stuttgart, la cantidad de CO<sub>2</sub> emitido se reduce en unos 120 g por motor. Si los tamaños de planta esbozados se trasladan a 10 000 accionamientos y se tiene en cuenta que los sistema de accionamiento de NORD DRIVESYSTEMS se suministran a todo el planeta, queda patente que los motores de la gama de alto rendimiento no solo contribuyen a la sostenibilidad de manera directa al reducir el consumo eléctrico, sino también de manera indirecta gracias a su menor peso y volumen.

El siguiente paso: convertir dos en uno

Cuantas menos interfaces, mayor rendimiento del sistema. Por este motivo, con DuoDrive, NORD DRIVESYSTEMS presenta ahora un revolucionario motorreductor con diseño lavable higiénico, en el que se integra un motor síncrono IE5+ en un cárter junto con un reductor coaxial de un tren. Como sistema, el concepto especialmente compacto de DuoDrive consigue un rendimiento energético muy superior al de los sistemas de accionamiento descritos con motor síncrono IE5+ y reductor de engranaje cónico. DuoDrive tiene un rendimiento del sistema de hasta el 92 %, que es uno de los mayores rendimientos de esta clase de potencia en el mercado, y a carga parcial también consigue un rendimiento del sistema muy elevado.

Velocidad
(punto de funcionamiento)
Carga
(punto de funcionamiento)
IE2 GM asíncrono IE3 GM asíncrono DuoDrive IE2 vs. DuoDrive (ahorro) IE2 vs. DuoDrive (ahorro)
75 % 25 % 64.4 % 68.6 % 87,5 % -23.1 % -18.9 %
50 % 25 % 64.2 % 68.2 % 88.2 % -24.0 % -20.0 %
50 % 50 % 73,6 % 76.4 % 91.5 % -17.9 % -15.1 %

Cómo se fabrica un equipo descentralizado: un vistazo entre bambalinas en Aurich

La era de la producción industrial en masa con pocas variantes del producto y grandes cantidades del mismo hace mucho que ha pasado. Hoy en día la individualidad está más demandada que nunca. Los clientes requieren cada vez más configuraciones específicas adaptadas con exactitud a sus necesidades individuales. Y esta tendencia global continuará ininterrumpida en el futuro. Al mismo tiempo se solicitarán lotes de producto cada vez más pequeños. Esta tendencia a cada vez más modelos con tamaños de lote cada vez más reducidos no puede gestionarse con las estructuras de fabricación convencionales. Por tanto, para poder reaccionar con rapidez y flexibilidad a los deseos de los clientes y a los cambios en el mercado, hacen falta procesos de fabricación inteligentes, versátiles y eficientes. La Industria 4.0, la producción inteligente completamente en red, es la respuesta a esto.

Clases de rendimiento energético: normativa actual y próximas modificaciones

En este post vamos a hablar sobre la normativa sobre rendimiento para la tecnología de accionamiento. Como es de esperar, se trata de una materia muy complicada en su totalidad y que siempre requiere considerar toda una serie de detalles y casos especiales, por lo que aquí solo vamos a tratar algunos puntos generales. En la página que dedicamos a la normativa sobre rendimiento encontrará la normativa sobre rendimiento actualizada que está vigente en estos momentos en cada país del mundo. Por descontado, su persona de contacto en NORD también puede informarle sobre la normativa aplicable a su proyecto.

NORDAC ON/ON+/ON PURE - Variador de frecuencia SK 300P

  • Gama de potencia: 0,37 – 3 kW
  • Tipo de protección: IP55, IP66, IP69 (próximamente)
  • Montaje en pared o en motor
  • Interfaz Ethernet multiprotocolo
  • Solución plug and play para puesta en servicio rápida
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