Variadores de frecuencia -Sistemas de bombeo- Bombeo de agua potable municipal Estados y municipios

Variadores de frecuencia

En algunos sistemas de bombeo no se trabaja siempre a gasto constante. Una medida común para regular el flujo es modificar el porcentaje de apertura de las válvulas a la salida de la bomba. Sin embargo, una de las medidas que tienen mayor impacto en la disminución de consumo de energía eléctrica es el control del gasto por medio del uso de variadores de frecuencia. Esto se explica mediante las leyes de afinidad, que para el caso de bombas centrífugas, expresan la relación matemática que existe entre el gasto, la velocidad, la altura y el consumo de energía.

Dónde:
Q = Gasto (m3/h)
n = Velocidad (rpm)
H = Altura (bar)
P = Potencia (kW) 

Analizando las fórmulas se puede observar que si se disminuye la velocidad en 50%, el gasto se reducirá también en 50%, la altura en  75% y la potencia en 87.5%. 

Aunque el ahorro potencial es atractivo, se debe hacer un análisis costo-beneficio antes de instalar un variador de frecuencia, puesto que normalmente requieren de una inversión considerable.

¿Cómo funcionan?

El principio básico de su funcionamiento es transformar la energía eléctrica de frecuencia  industrial en energía eléctrica de frecuencia variable. Esto se consigue mediante dos etapas en serie: una etapa rectificadora que transforma la corriente alterna en continua, con toda la potencia,  y otra inversora que transforma la corriente continua en alterna, con una frecuencia y una tensión regulables, que dependerán de los valores de consigna.

¿Qué beneficios tiene instalar un variador de frecuencia en un sistema de bombeo?
El uso de variadores de frecuencia tiene un enorme potencial para el ahorro de energía, ya que disminuye la velocidad del motor. Además, aportan los siguientes beneficios:

• Se puede programar un arranque suave, parada y freno (funciones de arrancador progresivo).
• Amplio rango de velocidad, par y potencia (velocidades continuas y discretas).
• Puede controlar varios motores.
• Factor de potencia unitario.
• Capacidad de by-pass ante fallos del variador.
• Protección integrada del motor.
• Ahorro en mantenimiento, ya que el motor siempre trabaja en condiciones óptimas.