Mediciones con el variador de velocidad

En la utilización del variador, se observó que la corriente disminuyo y por lo tanto, el consumo de energía disminuyo también, debido a que la válvula queda totalmente abierta y solamente se disminuye la velocidad del motor (de la bomba).

Ahorro de Energía. Uno de los puntos de más interés, es ver el ahorro en la potencia consumida por el motor de la bomba con el variador de velocidad, a diferentes capacidades de carga. La tabla 14 muestra estos ahorros.

En las mediciones de demanda eléctrica sin el variador, se puede observar que cuando la unidad generadora se encontraba al 90%, el consumo de potencia activa del motor era de 641 KW, y cuando la generación llegó al 60%, el consumo del motor fue de 589 KW; observándose una disminución en la demanda.

En las mediciones de demanda eléctrica con el variador, se puede observar que cuando la unidad generadora se encontraba al 90%, el consumo de potencia activa del motor era de 525 KW, y cuando la generación llegó al 60%, el consumo del motor fue de 245 KW; observándose como reducía un poco más el consumo de éste.

Tabla 14.- Demanda de potencia activa, con y sin el variador de velocidad.



Con los datos obtenidos en las pruebas, se procedió a realizar un estudio económico con el fin de evaluar la rentabilidad del proyecto; por lo tanto, durante un monitoreo de 24 hr, se midieron los promedios de demanda, los cuales se muestran en la tabla 15.

Tabla 15.- Monitoreo promedio de demanda durante 24 hrs.



De tal manera que para el ahorro al 90% de la carga tenemos los siguientes cálculos:

 AHORRO = 1,446,451.2 $/año

Para una carga al 65%:



Por lo tanto, el ahorro total anual es de 1,942,851.2 $/año.

De tal manera que tendríamos un flujo económico de efectivo como el que se muestra en la tabla 16.
Los costos anuales son una estimación por mantenimiento.

Tabla 16.- flujos de efectivo para el análisis económico del variador de velocidad Allen-Bredley, Power Flex 7000 .



Para determinar el valor presente de este flujo de efectivo, se tomó una tase de interés anual del 12% y un horizonte económico de 10 años, que es el tiempo de vida útil del variador.

El valor presente neto (VPN) se determina de la siguiente manera:

VPN = C.I. + I.A. + C.A.
VPN = -1,659,000.00 + 1,942,851.2 (P/A, I%, años de vida útil) - 52,000.00 (P/A, I%, años de vida útil)
VPN = -1,659,000.00 + 1,942,851.2 (P/A, 12%, 10) - 52,000.00 (P/A, 12%, 10)
VPN = - 1,659,000.00 + 10,977,542.59 - 293,811.6
VPN = $ 9,024,730.99

Por lo tanto, el rendimiento por peso invertido (R. P. I.) queda de la siguiente manera:



R.P.I. = $ 5.44/Peso invertido.



Figura 16 y 17: gráficas de comparación del ahorro económico de energía para las B.E.C. de 480V y 4Kv.

Como se puede observar en las figuras 16 y 17 al momento de comparar las dos B.E.C. de 480V y 4kV. El ahorro económico de la B.E.C. para la de 480V es mayor el ahorro que para la B.E.C. de 4kV, debido a que para la B.E.C. de 4kV. y el ahorro se empieza a observar cuando la carga empieza a disminuir ya sea al 90, 80, 70, y 60% de carga para las dos bombas, porque al 100% de carga las bombas están trabajando a su máxima.