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SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética EFICIENCIA ENERGÉTICA Jornadas Eficiencia Energética Presentación Siemens. Delegación Levante y Baleares Motores.

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1 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética EFICIENCIA ENERGÉTICA Jornadas Eficiencia Energética Presentación Siemens. Delegación Levante y Baleares Motores Baja Tensión Motores alta eficiencia EFF1 Nueva normativa. Variación de velocidad: sinónimo de ahorro energético Aplicaciones ahorro energético con variador. Variadores regenerativos: SINAMICS G120, G120D y S120 Novedades familia Sinamics SINASAVE: Software cálculos ahorro energético Flender: Reductores, motorreductores y acoplamientos Gestión energética global: medir, reducir y analizar consumos ahorrar Sentron Pac 3200 Accionamientos eficientes Wincc Powerrate

2 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Areas de negocio Industria y Automatización Infraestructuras y Vivienda PS-1 Motores, accionamientos y bombas de vacío PS-1 Motores, accionamientos y bombas de vacío PS-2 Aparellaje de Baja Tensión PS-4 SIMATIC: autómatas programables PS-6 Instrumentación de proceso PS-5 Máquina Herramienta PS-3 Material de instalación PS-7 Audio, Video PS-8 Iluminación PS-9 Calefacción por acumulación PS-10 Media Tensión

3 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-1 Accionamientos Motores Accionamientos regulados Bombas de vacío Motores de alterna Motores de continua Variadores standard : MICROMASTER Y SINAMICS G110/G120/G150 Variadores industriales : SIMOVERT MASTERDRIVE Bombas de vacío y compresores Flender y Loher Reductores, motorreductores y acoplamientos Motores especiales SAI´s (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida)

4 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Ahorro en el diseño: tren de transmisión completo

5 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-2 Aparellaje Aparellaje de mando y señalización Protección Aparellaje comunicable. AS-i Contactores Guardamotores Relés térmicos, temporizadores,.. Interruptores automáticos de caja moldeada: hasta 1600A Interruptores automáticos abiertos: hasta 6300 A Pulsadores y lámparas Detectores Canalizaciones Eléctricas Analizador Redes

6 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-4 Automatización Autómatas programables Redes de Comunicación Human Machine Interface SIMATIC-S7 200 SIMATIC-S7 300 SIMATIC-S7 400 Red AS-i ; Actuador Sensor Interface Red PROFIBUS: bus de campo Red ETHERNET/PROFINET Paneles Alfanuméricos/Gráficos Paquetes SCADA Periferia descentralizada Control distribuido PCS7 M.E.S.: Simatic IT

7 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Redes de comunicación industrial ETHERNET/profinet AS-i PROFIBUS

8 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-5 Maquina herramienta Control Numérico: SINUMERIK CN Analógico: SINUMERIK 802C y 840C CN Digital en PROFIBUS: SINUMERIK 802D y 840DI CN Digital con bus propietario: SINUMERIK 810D y 840D SINAMICS S120 MAQUINA HERRAMIENTA MAQUINA DE PRODUCCION Equipo de control SIMOTION C230-2, SIMOTION P350 y SIMOTION D ACCIONAMIENTOS Accionamientos para máquina herramienta y maquina de producción

9 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-6 Instrumentación de proceso Medida de temperatura: SITRANS T Medida de presión : SITRANS P Medida de caudal: SITRANS F Medida de nivel: SITRANS L Posicionadores neumáticos : SIPART PS2 Reguladore digitales: SIPART DR

10 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-3 Material de instalación Aparatos modulares: Sistema N >70mm 70mm< Cuadros distribución Domótica: Instabus EIB Automáticos Diferenciales Stab y Alpha Sikus Sikus HC Mecanismos: Sistema DELTA Miro y Line Vita y Style Natur y Ambiente Cajas SIMBOX

11 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética PS-10 : MEDIA TENSION: Centros de transformación

12 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Eficiencia energética: la importancia económica y ecológica Generalidades Los Accionamientos Industriales consumen aproximadamente el 70% de la electricidad industrial Los costes energéticos son una parte importante de los costes de operación. Suprimir emisiones de CO 2, objetivo ecológico fundamental.

13 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Potencial de ahorro

14 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Motores B.T

15 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Potencia concentrada sin límites Fuerza y eficiencia Rango de potencias:60 W a 1000 kW Tensión de alimentación: hasta 1000 V Tamaños:56M

16 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Panorámica de gamas IEC estándares LA7/1LE1 Estándar aluminio eff2 Tamaño Series 1LA5 Estándar fundición eff2 1LA8 1LA6 1LA9/1LE1 Potencia aumentada 315 1LG4 1LG6 1LG4 Estándar aluminio eff1 Estándar fundición eff1 Potencia aumentada SF 1,15 SF 1,1 SF 1,0/1,1

17 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Gamas de motores actuales: uso con convertidor 500V LA7/1LE1 Estándar aluminio eff2 Series 1LA5 Estándar fundición eff2 1LA8 PC/PB 1LA6 1LA9/1LE LG4 1LG6 Estándar aluminio eff1 Estándar fundición eff1 L27 opcional

18 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Gamas de motores actuales: uso con convertidor 690V LA7 PM Estándar aluminio eff2 Tamaño Series 1LA5 PM Estándar fundición eff2 1LA8 PM 315 1LG6 PM L27 opcional

19 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Motores de bajo consumo IEC (EFF1) Rango de potencias:60 W a 1000 kW Tensión de alimentación: Hasta 1000 V Tamaños: 56M Los costes energéticos representan un 97% de los costes de un motor - La adquisición del motor, instalación y mantenimiento tan sólo un 3%

20 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Motores / Rendimiento

21 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Motores / Eficiencia

22 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Normas y prescripciones relevantes IEC : Clases de rendimiento o eficiencia para motores trifásicos con rotor de jaula (código IE) IEC : método estándar para determinación de las pérdidas y el rendimiento a partir de pruebas Directiva EU Energy Using Products 2005/32/EC (directiva EuP) Regulación EU-Ecodesign a la directiva EuP Nomenclatura / clasificación de rendimientos IE

23 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Europa (CEMEP) Sudáfrica (SABS) Japón (JIS) Taiwan (CNS) Corea (KEMCO) China (CCC) India (IS) Rusia (GOST) USA, Cánada y México (NEMA) Australia (AS/NS) Brasil (ABNT): Objetivo de la IEC un único estándar de eficiencia a nivel mundial (COPANT) Clases de eficiencia Normas y prescripciones a nivel mundial Weltweit besteht eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Normen und Vorschriften

24 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética IEC (borrador final mayo 2007): Método de pruebas: se incluyen las pérdidas por dispersión de carga (pérdidas dependientes de la carga) IEC (segundo borrador julio 2007) Clases de eficiencia IE1=EFF2 IE2=EFF1 IE3 IE4 Nuevas clases de eficiencia Nueva norma IEC

25 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC La eficiencia o rendimiento de un motor se define como la relación entre la potencia mecánica de salida y la potencia eléctrica de entrada. La eficiencia se puede medir de dos formas: medición directa: la potencia mecánica de salida se calcula en función de la velocidad y el par disponible en el eje medición indirecta: la potencia mecánica de salida se calcula considerando todas las pérdidas en el motor: 1.P Fe Pérdidas en el hierro 2.P Cu1 Pérdidas I 2 R en el bobinado 3.P Cu2 Pérdidas I 2 R en el rotor 4.P F&W Pérdidas por fricción y ventilación 5.P ad = P SLL Pérdidas adicionales con carga (SLL=Stray Load Losses) Se pueden determinar a partir de la potencia de entrada y corriente del motor

26 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética La norma EN/IEC :1996 fue sustituida por la nueva norma IEC : Septiembre 2007 (borrador mayo 07) La nueva norma cambia el método de medición de las pérdidas y eficiencia de un motor: se incluyen las pérdidas por dispersión de carga (pérdidas dependientes de la carga) Antigua EN/IEC :1996Nueva EN/IEC : Método directo Método indirecto: -SLL estimado al 0,5% de potencia de entrada a plena carga Método indirecto: -SLL determinada por medición directa -SLL estimada al 2,5%-0,5% de la potencia de entrada a plena carga -Eh star – método indirecto alternativo con cálculo matemático de SLL Pérdidas determinadas a 95ºC en el bobinado del estator y del rotor Pérdidas determinadas a 25ºC+elevación de temperatura medida en el bobinado del estator Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC

27 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Normas actuales: IEC (2007) EN (2007) IEC Máquinas eléctricas rotativas - Parte 2-1: procedimiento estándar para determinación de las pérdidas y del rendimiento a partir de pruebas Medición del rendimiento según IEC Normas anteriores: IEC (1996) - inválida EN (1998) – se debe aplicar en el período de transición hasta el Determinación de las pérdidas adicionales dependientes de la carga Vieja norma: Estimación del 0,5% de la potencia consumida Nueva norma: Se aumenta el factor de estimación drásticamente, siendo entre el 2,5% y el 0,5% en función de la potencia. Por tanto, las pérdidas adicionales dependientes de la carga se determinan ahora realizando mediciones. La nueva derterminación de las pérdidas adicionales conduce a unos niveles de rendimiento inferiores ¡pero los motores siguen siendo físicamente los mismos!

28 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Comparación EFF1 con IE2, mismo motor 15kW 4 polos tamaño 160L 50Hz Eficiencia η [%] IE2 Método IEC (nuevo) P ad = 0,5% de P ent Nom. 91,8% EFF1 Método IEC (viejo) P ad medidas individualmente IECCEMEP Otras pérdidas (P Fe, P Cu1, P Cu2, P F&W ) Nom. 90,6% Diferencia del método directo en comparación con el método estimado Los valores nominales de eficiencia bajan, pero el motor es el mismo físicamente Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC

29 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética La medición indirecta fue ampliamente utilizada por los fabricantes bajo la antigua norma. Sin embargo, el nuevo método de medición es más preciso, pues establece menor grado de incertidumbre. El nuevo método ya fue utilizado en USA bajo la norma IEEE 112-B (2004). Potencia Antigua EN/IEC :1996 Nueva EN/IEC : ,5 kW 2 polos88,4%87,9% 11 kW 4 polos90,9%90,3% 160 kW 4 polos96,0%95,4% Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC

30 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Nuevas clases de eficiencia La nueva norma IEC (segundo borrador julio 2007) define nuevas clases de eficiencia: IE2 IE1 IE3 Nuevo: desde 0,75 hasta 375kW Eficiencia del motor % Potencia de salida en escala logarítmica Gráfico 4 polos IEC IE4 EPACT Premium

31 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Nuevas clases de eficiencia EuP = Eco-Design Requirements for Energy Using Products

32 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Valores mínimos (%) para las distintas clases de rendimiento Potencias 200 kW a 375 kW 50 HzNúmero de polos 246 IE 1 94,0 IE 2 95,095,195,0 IE 3 95,896,095,8 60 HzNúmero de polos 246 IE 1 94,1 IE 2 95,4 95,0 IE 3 95,896,295,8 Clasificación de rendimientos según norma IEC y regulación EU-Ecodesign

33 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética N-compact 1LA8, 1LL8 (UN 400V/690VY) Gama Siemens N-compact kW Los valores de rendimiento superan en parte considerablemente los valores normalizados IE2 Valor normalizado

34 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Rendimientos Gama Siemens N-compact 1LA8 en comparación con IE2 95,7 95,8 95,7 95,4 95,2 95,7 95,5 96,0 93,5 94,0 94,5 95,0 95,5 96,0 96,5 2 polos 250kW 2 polos 315kW 2 polos 355kW 4 polos 250kW 4 polos 315kW 4 polos 355kW 6 polos 200kW 6 polos 250kW 6 polos 315kW Rendimiento [%] Rendimiento 1LA8 Rendimiento IE2

35 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Directiva EU 2005/32/EC Regulación EU-Ecodesign PlazosMínimo valor de rendimiento para motores alimentados de red Mínimo valor de rendimiento para motores alimentados con convertidor A partir de IE2: 0,75 kW – 375 kW – A partir de IE3: 7,5 kW – 375 kWIE2: 7,5 kW – 375 kW A partir de IE3: 0,75 kW – 375 kWIE2: 0,75 kW – 375 kW A partir del en la Unión Europea solo se permitirá la venta de motores alimentados de red con un mínimo nivel de rendimiento IE2 Plan de implementación legal de la regulación Ecodesign

36 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Oferta de motores de la gama N-compact kW Para la gama N-compact en el rango de potencias de 200 kW a 375 kW rige los motores se suministrarán de serie con clase de rendimiento IE2 se grabarán los valores reales de rendimiento, dado que sobrepasan de forma considerable los valores normalizados en la placa de características se grabará automáticamente en todos los pedidos que entren a partir del : IE2 el valor real de rendimiento las actuales herramientas y documentación de ventas contienen ya los nieveles de rendimiento según IEC Clase de rendimiento IE2 Para la gama N-compact en el rango de potencias de 200 kW a 375 kW rige de momento no se ofrecen como estándar diseño/modificación de los motores bajo pedido Clase de rendimiento IE3

37 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética Nuevas clases de eficiencia Armonización de normas a nivel mundial Objetivo de la IEC : cubrir el mundo con UNA norma sobre eficiencia

38 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética A&D: Wagner Katalog GESTION INTEGRAL DE LA ENERGÍA: software y equipos de medida para un sistema de gestión de energía integrado

39 SIEMENS Jornadas Eficiencia Energética GRACIAS POR SU ATENCION Suministros Intec


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