JMGV escribió:Aclárame, por favor:
1) A lo que llamas 'motores de alta eficiencia', para comentarle al fabricante.
2) Me suena que la fórmula del trabajo del compresor sale fácilmente.
Wcomp = (n*R*T1)/(Rend_com*(n-1)) [(P2/P1)^((n-1)/n) - 1].
¿Esto está también en el denominador: [(P2/P1)^((n-1)/n) - 1]?
3) ¿Y si hago unos conductos desde la salida del aire de los compresores para la fábrica y así evito que el aire caliente recircule? Lo digo porque sería una opción económica y los agujeros estarían a menos de 1 metro. Creo que nuestro problema es que la sala se calienta mayormente por este aire caliente, ya que la refrigeración de las bombas de vacío que hay creo que no aumentan casi la temperatura de la sala. Ya sé que no es lo mismo aspirar el aire en al calle, pero el problema es que no me van a aprobar hacer todo eso, pues andan muy racanos con el dinero...
1) Motores de alta eficiencia:
Los motores de alta eficiencia producen la misma potencia mecánica que los motores estándar con un menor consumo eléctrico debido a las mejoras en su diseño. Las pérdidas energéticas pueden reducirse en más de un 45 %. Además presentan una vida útil mayor, operan a temperaturas más bajas y toleran mejor condiciones de funcionamiento no nominales.
Algunas de las mejoras que incorporan estos motores de alta eficiencia son:
- Utilización de acero con mejores propiedades magnéticas.
- Reducción del entrehierro.
- Incremento en la sección de los conductores.
- Utilización de sistemas de enfriamiento más eficientes.
- Utilización de mejores materiales aislantes
Los motores de alta eficiencia son del orden de un 20 % más caros que los motores estándar, pero también pueden llegar a ser más de un 5 % más eficientes (especialmente en motores de baja potencia). La diferencia se acentúa más cuando el motor funciona a cargas parciales. Estos motores tienen una vida útil mayor (alrededor de 15 años). La inversión puede amortizarse en muchos casos en menos de 1 año.
Dependiendo de su rendimiento energético, los motores eléctricos se clasifican en:
EFF1: MOTORES DE ALTA EFICIENCIA. Reducen las pérdidas de energía por encima del 40 %. Estos motores están especialmente indicados para APLICACIONES A VELOCIDAD CONSTANTE (sin variador de frecuencia), trabajo a plena carga y muchas horas de funcionamiento al año. Por ejemplo, en un motor de 15 kW, funcionando 6.000 h/año, se podrían ahorrar más de 4 MWh/año.
EFF2: MOTORES DE EFICIENCIA MEJORADA. Reducen las pérdidas de energía hasta un 20 %. Por ejemplo, en un motor de 15 kW que trabaja 6.000 h/año, se podrían ahorrar más de 0,6 MWh/año.
EFF3: motores estándar
El ahorro económico obtenido con un motor de alta eficiencia EFF1 en comparación con un motor estándar puede calcularse fácilmente a partir de la siguiente ecuación:
Ahorro = CV x O,736 x (1/ηsta -1/ηEFF1) x t x Precio
Donde:
CV: Potencia del motor en caballos vapor.
ηsta: Rendimiento a plena carga del motor estándar.
ηEFF1: Rendimiento a plena carga del motor EFF1.
t: Tiempo de operación anual en horas/año.
Precio: Coste de la electricidad en euros/kWh
Tengo una tabla con datos orientativos de los rendimientos de motores EFE1, 2 y 3 para cada potencia (si te interesa te la paso por correo).
Te he suministrado toda la información de la que dispongo sobre motores de alta eficiencia. Solo decirte que lo habitual no es sustituir el motor sin más, sino aprovechar la avería de un motor estandar para instalar un de alta eficiencia. Eso sí, EL CAMINO ÓPTIMO DESDE UN PUNTO DE VISTA ENERGÉTICO EN EL CASO DE COMPRESORES NO SERIA MOTORES DE ALTA EFICIENCIA, SINO VARIADORES DE FRECUENCIA. Te aconsejo que te centres en este tema con el fabricante.
2) Expresión del trabajo de compresión
En la ecuación del trabajo de compresión, el término del que hablas no está en el denominador (fijate en los paréntesis).
3) Solución para reducir temperatura del aire aspirado
Supongo que la salida de aire a la que te refieres es el aire de refrigeración. En principio deberías reducir la temperatura de la sala considerablemente, y si la inversión es muy reducida/cuasinula, entonces puede ser interesante.
Hablando de refrigeración, en mi comentario anterior olvidé meter un factor muy importante desde el punto de vista del consumo del compresor: EL TIPO DE COMPRESIÓN.
Considerando compresión ideal, la mejor compresión (la que menos trabajo específico consume) es la isoterma (a temperatura constate - n=1) y la peor (la que mayor trabajo específico consume) es la isentrópica (n=1.4 para el aire) entre ambas tenemos toda una gama de compresiones n[1 - 1.4] llamadas politrópicas. El coeficiente politrópico n se modifica con la refrigeración del compresor, de tal forma que una refrigeración perfecta produciría una compresión perfecta n=1, mientras que una compresión sin refrigeración genera un proceso isentrópico n=1.4. Esto quiere decir que mejorando la refrigeración del compresor (por ejemplo: refrigerando con agua, con aire frío, etc) puedes mejorar bastante el consumo de la máquina. Esto es otro tema que podrías ver con el fabricante, o simplemente, ver la forma de mejorarla por tu cuenta.
Espero que te aclare todas tus dudas.