Uso de la alta frecuencia para reducir el consumo energético

Uso de la alta frecuencia
para reducir el consumo
energético
Daniel Dalmau Garcia
Finish Metal Plating, S.L.
Comparativa
y
Rectificadores convencionales de diodos
regulados por tiristores
y
Rectificadores Alta Frecuencia
Sustituyen tiristores por transistores y se regulan
por microprocesador
Beneficios del switching
y
Dimensiones mínimas: 420 x 420 mm.
y
Peso mínimo: 1000 Amperios, 90 kgs.
y
Eficiencia del 87 %
y
Rizado ≤ 2% en toda la gama de regulación
y
Diferentes tecnologías según su aplicación
y
Personalización del proceso
Otros beneficios del switching
y
Elimina polarización
y
Aumenta uniformidad
y
Grano más fino
y
Color más uniforme
y
Mayor dureza
y
No hay exfoliación
y
Efectivo en bastidor y tambor
Eficiencia de conversión
y
Cantidad de energía eléctrica consumida de una fuente de
corriente alterna para producir energía eléctrica de
corriente continua*
*American Institute of Electrical Engineers y National Electrical Manufacturers Association
Eficiencia de conversión
Corriente Alterna
Corriente Continua
VxA=W
380 III x 1 Amp x 1,73 (√3)
10 Voltios x 66 Amp
658,18 W
≠
660 W
EFICIENCIA PERFECTA INEXISTENTE
Kilowatios = (Voltios x Amperios)/1000
Corriente Continua
10 Voltios x 2000 Amperios /1000 = 20 Kilowatios
Corriente Alterna
380 Voltios III x 30,42 Amperios fase x 1,73 /1000 = 20 Kilowatios
Eficiencia de conversión 100%
Base estudio Tiristores vs Switching
Tensión
(V)
25 KW
22,22 KW
2,78
23,88 KW
5,70
22,64 KW
20 KW
15,38 KW
Diferecnia
8,85
9,63 KW
10,37
4,93 KW
10,45
--- 4 Fabricantes 50 Lecturas en 25 Equipos diferentes
---1 Fabricante 10 Lecturas en 5 Equipos diferentes
Eficiencia de
Conversión (%)
Otras Lecturas Realizadas
THY
THY
THY
Q500
Q500
Q500
Salida Volts
20
17
19
19,5
17,9
17,5
Salida Amps
700
600
800
570
632
530
14
10,2
15,2
11,1
11,3
9,3
Input - R
38,5
33,4
42,3
18,2
19,6
15,2
Input - S
47
25,5
37,4
18,2
19,4
16,2
Input - T
33,5
31,9
33,4
18,5
19,8
15,6
26
19,9
24,8
12
12,9
10,3
Diff. kW/h (T/Real)
+12
+ 9,7
+ 9,6
+ 0,9
+1,6
+1
Eficiencia
54%
51%
61%
92%
88%
90%
100 % kW/h.Teoric
Real kW/h
Media. Dif. kW/h
Major Customer
Spain 2006-2007
Industry: Automobile
Application: Zinc-Nickel baths
+10.43
+1.16
Ahorro Anual
y
Ahorro real - 1 rectificador:
-
9.27 kW/h
y
Ahorro real - 13 rectificadores:
-
120 kW/h
y
Ahorro real - 24 horas:
-
2,880 kW/h
y
Ahorro real - 223 dias:
-
642,240 kW/h
y
TOTAL ANUAL 64,240 EUROS
Origen:
Bayerisches Landesant
Für Umweltschutz
Consumos Individuales en un
proceso de Zinc Bombo
Consumo eléctrico hipótetico
Si una empresa con proceso Zinc Bombo consume 6.000 €/mes
de electricidad el consumo de los rectificadores supone:
y
y
2.200 € con rectificadores de tiristores
1.665 € con rectificadores de alta frecuencia
AHORRO DE 555 €/mes
Origen:
Bayerisches Landesant
Für Umweltschutz
Consumos Individuales en un
proceso de Cromo Duro
Consumo eléctrico hipótetico
Si una empresa con proceso Cromo Duro consume 6.000 €/mes
de electricidad el consumo de los rectificadores supone:
y
y
4.800 € con rectificadores de tiristores
3.600 € con rectificadores de alta frecuencia
AHORRO DE 1.200 €/mes
Comparativa de consumo
energético
y
Rectificador de Tiristores
Marca: Incose
Voltaje: 30 Volts
Amperaje: 2.500 Amp
Entrada corriente: 380 III
Año de fabricación: 2005
Comparativa de consumo
energético
y
Rectificador Alta Frecuencia
Marca: CRS
Voltaje: 40 Volts
Amperaje: 2.000 Amp
Entrada corriente: 380 III
Año de fabricación: 2007
Eficiencia teórica 100%
y
Rectificador INCOSE
y
Rectificador CRS
30 V x 2.500 A
40 V x 2.000 A
El consumo debería ser
El consumo debería ser
75.000 W = 75 KW
80.000 W = 80 KW
Eficiencia Real
y
Rectificador INCOSE
y
Rectificador CRS
Lecturas realizadas a
Lecturas realizadas a
30 V 1.300 A
31 V 1.300 A
Consumo real
Consumo real
54,17 KWh
46,67 KWh
Rendimiento =
Teórico / Experimental x 100 =
Rendimiento =
39 / 54,17 x 100 = 72%
40,3 / 46,67 x 100 =
= 86,35%
Comparativa de consumo
energético
Ahorro de
En 24 h
En 220 días
7,5 KWh
180 KWh
39.600 KWh
39.600 KWh x 0,1 €/KWh = 3.960 €
3.960 € x 3 rectificadores = 11.880 € anuales
1970
2010
Tiempo para la reflexión,
¡Gracias por su atención!