Evaluación de la eficiencia energética por aplicación de variadores de frecuencia en sistemas de bombeo y de la factibilidad económica de su implementación (2022)
En esta investigación se realizó un análisis de consumo energético comparando dos métodos de operación de un sistema de bombeo. Para analizar el consumo energético usando el método de variación de caudal, solo empleando válvula de estrangulamiento, primero se midió el consumo energético a diferentes caudales y se obtuvieron la curva característica de la bomba y el punto de operación de esta de forma experimental. Además, se identificó que a medida que aumenta el caudal, aumentan las pérdidas en las tuberías, lo que se traduce en una disminución de la cabeza o potencia aprovechable del sistema de bombeo. Para agregar, en los datos obtenidos se observó que a medida que se disminuía la frecuencia de operación del motor de la bomba, la cabeza disminuía junto con la velocidad de la bomba y la potencia de accionamiento. Para complementar, a medida que se reducía la frecuencia con el variador de velocidad, el punto de operación de la bomba para cada una de estas disminuía debido a que hay una curva H vs. Q, lo cual se traduce en que hay un consumo energético, dejando en evidencia que se producen ahorros al variar la frecuencia que le llega a la bomba del sistema. Para terminar, al evaluar la factibilidad financiera del uso del variador de frecuencia se determinó que operando el sistema de bombeo con variador a 54 LPM se producen mayores ahorros que operándolo a un caudal de 74 LPM, debido a que, el primer sistema permite una recuperación de la inversión en dos años, mientras que el segundo, en cinco años. Para concluir, el método que presentó menos consumo de energía eléctrica y mayor ahorro es la regulación de caudal usando variador de frecuencia debido a los resultados mencionados anteriormente.