4.6 MOTORES ELÉCTRICOS4.6 MOTORES ELÉCTRICOS

4.6.1 Motor de alta eficiencia4.6.1 Motor de alta eficiencia

4.6.2 Motores de frecuencia variable4.6.2 Motores de frecuencia variable

4.6.3 La energía reactiva4.6.3 La energía reactiva

4.6.4 Ascensores4.6.4 Ascensores

4.6.1. Motores de alta 4.6.1. Motores de alta eficienciaeficiencia

Son aquellos que tiene un rendimiento superior Son aquellos que tiene un rendimiento superior a un motor estándar y están fabricados de a un motor estándar y están fabricados de manera especial para reducir sus pérdidas.manera especial para reducir sus pérdidas.

En caso de motores de uso continuo, el ahorro En caso de motores de uso continuo, el ahorro de energía obtenido con un motor de alto de energía obtenido con un motor de alto rendimiento supera el sobrecosto de rendimiento supera el sobrecosto de adquisición. adquisición.

En la Tabla No. 4.6.1 observamos la En la Tabla No. 4.6.1 observamos la comparación de costos de operación entre un comparación de costos de operación entre un motor estándar y uno de alta eficiencia.motor estándar y uno de alta eficiencia.

Tabla No. Tabla No. 4.64.6.1 .1 Comparación de costos de operación de un Comparación de costos de operación de un

motor 50 HPmotor 50 HP

BASE DE COMPARACIÓN MOTOR

ESTANDAR

MOTOR DE ALTA

EFICIENCIA DIFERENCIA COMENTARIOS

Precio de compra (US $) 28 540 34 248 5 708 20% mayor Eficiencia (%) 89,50 93,60 4,10 4.5% mayor Pérdidas (%) 10,50 6,40 4,10 39% menor

Costo anual de energía (US $) 95 785 91 586 4 199 3.3 y 2.7 veces el costo inicial de los motores

Costo anual de pérdidas (US $) 10 061 5 862 4 199 41.7 % menor Costo de la energía en 20 años (US $)

1 915 700 1 831 720 83 980 4.3 % menor

Costo de pérdidas en 20 años (US $)

201 220 117 240 83 980 15 veces el costo de la diferencia del precios de compra

Fuente: Catálogos de fabricantes de motores de alta eficiencia

4.6.2. Motores de 4.6.2. Motores de frecuencia variablefrecuencia variable

Los reguladores de velocidad pueden aplicarse Los reguladores de velocidad pueden aplicarse a los siguientes tipos de mecanismos (tanto a los siguientes tipos de mecanismos (tanto para motores de corriente alterna como de para motores de corriente alterna como de corriente continua):corriente continua): CCon carga de par cuadrático: bombas centrífugas, on carga de par cuadrático: bombas centrífugas,

ventiladores compresores, etc. ventiladores compresores, etc. CCon carga de par linealon carga de par lineal CCon carga de par constante: ascensores, etc. on carga de par constante: ascensores, etc. CCon carga de potencia constante.on carga de potencia constante.

4.6.3. La energía reactiva4.6.3. La energía reactiva

En los hospitales debido a la En los hospitales debido a la existencia de existencia de motores, motores, transformadores, reactores, entre transformadores, reactores, entre otros;otros; se produce un des se produce un desfasefase entre la entre la potencia activa y reactiva, que viene potencia activa y reactiva, que viene determinado por el llamado factor de determinado por el llamado factor de potencia.potencia.

Con la instalación de unCon la instalación de un sistemas de sistemas de compensacióncompensación reactiva, se puede reactiva, se puede eliminar los costos que genera dicha eliminar los costos que genera dicha energía en la facturación de energía en la facturación de electricidadelectricidad..

Expresión vectorial de la potencia Expresión vectorial de la potencia eléctrica y sus componenteseléctrica y sus componentes

Donde:

 

S = Potencia aparente.

P = Potencia activa.

Q = Potencia reactiva.

Cos Φ = Factor de potencia

Gráfico No. 4.6.1

Tabla No. Tabla No. 4.64.6.2.2Valores del factor de potenciaValores del factor de potencia

Motor asíncrono ordinario Carga al

Cos Φ

0% 0,17

25% 0,55

50% 0,73

75% 0,80

100% 0,85

Lámpara de incandescencia. 1

Lámparas fluorescentes. 0,5

Lámparas de descarga. 0,4 a 0,6

Fuente: Catálogos de fabricantes de motores eléctricos

Problemas originados por un Problemas originados por un bajo bajo factor factor de potenciade potencia

Mayor consumo de energía reactivaMayor consumo de energía reactiva MMayor costayor costoo en la facturación de electricidaden la facturación de electricidad.. Mayor sección en los conductores Mayor sección en los conductores eléctricos eléctricos

de lade lass línea líneas de transmisións de transmisión.. Pérdidas en Pérdidas en los conductores eléctricoslos conductores eléctricos por por

disipación de calor (efecto Joule).disipación de calor (efecto Joule). Mayor carga Mayor carga en elen el transformador y línea transformador y líneas de s de

transmisióntransmisión..

Compensación globalCompensación global

Ventajas: Ventajas:

Suprime los Suprime los gastos por gastos por consumo de consumo de energía reactivaenergía reactiva..

Descarga el Descarga el centro de centro de transformación transformación ..

Gráfico No. 4.6.2

Compensación parcialCompensación parcial

Ventajas: Ventajas: Suprime los gastos por Suprime los gastos por

consumo de energía consumo de energía reactiva reactiva

Optimiza una parte de la Optimiza una parte de la instalación, la corriente instalación, la corriente reactiva no se transporta reactiva no se transporta en parte del sistema.en parte del sistema.

Descarga el centro de Descarga el centro de transformacióntransformación..

Gráfico No. 4.6.3

Compensación globalCompensación global

Ventajas: Ventajas: Suprime los gastos por Suprime los gastos por

consumo de energía consumo de energía reactiva reactiva

Optimiza una parte de la Optimiza una parte de la instalación, la corriente instalación, la corriente reactiva Ir se abastece en reactiva Ir se abastece en el mismo lugar de el mismo lugar de consumo.consumo.

Descarga el centro de Descarga el centro de transformacióntransformación..

Gráfico No. 4.6.4

Ventajas de la compensación reactivaVentajas de la compensación reactiva

Reducción de la factura eléctricaReducción de la factura eléctrica.. Reducción de las caídas de tensión en la Reducción de las caídas de tensión en la

línea.línea. Reducción en sección de conductores.Reducción en sección de conductores. Reducción de pérdidas en Reducción de pérdidas en

transformadores.transformadores. Mayor potencia disponible en la Mayor potencia disponible en la

instalacióninstalación..

Tabla No. Tabla No. 4.64.6.3.3Ahorro por mejoramiento del factor de Ahorro por mejoramiento del factor de

potencia potencia

Fuente: Auditoria energética Hospital de apoyo III Cayetano Heredia Piura ESSALUDSe ha considerado un precio de S/. 0,0439 por kVARh facturado según el pliego tarifario del sistema PIURA emitido por la GART de OSINERG y un tipo de cambio promedio de

S/. 3,45 por dólar (a noviembre del 2003).

Item Descripción Unidad

1 Consumo de energía activa 1 248 000 kWh / año

2 Consumo de energía reactiva 744 000 kvarh / año

3 Máxima demanda promedio mensual 485 kW

3 Factor de potencia inicial 0,86

4 Factor de potencia recomendado 0,96

5 Banco de Condensadores 150 kvar

4 Ahorro económico 4 692 US $ / año

4.6.4. Ascensores4.6.4. Ascensores

Los traslados de enfermos deben ser rápidos y Los traslados de enfermos deben ser rápidos y deben evitarse los movimientos bruscos del deben evitarse los movimientos bruscos del ascensor en el arranque y en la parada.ascensor en el arranque y en la parada.

Se producen picos muy altos de tráfico en los Se producen picos muy altos de tráfico en los cambios de turno, horas de visita, horas de cambios de turno, horas de visita, horas de comida, etc.comida, etc.

El tiempo de espera del personal del hospital El tiempo de espera del personal del hospital debe ser el mínimo.debe ser el mínimo.

Todos los diseños deben orientarse al ahorro Todos los diseños deben orientarse al ahorro energético.energético.

Mejoras en ascensoresMejoras en ascensores

Alternancia en el uso de Alternancia en el uso de ascensores, exclusivo ascensores, exclusivo para servicio a pisos para servicio a pisos pares e impares.pares e impares.

Utilización y aplicación de Utilización y aplicación de arrancadores de estado arrancadores de estado sólido.sólido.

Aplicaciones de Aplicaciones de variadores de velocidad.variadores de velocidad.