informe tesis eficiencia energetica en motores


Universidad de Santiago de Chile
Facultad de ingeniería
Departamento de ingeniería eléctrica






Informe de presentación de Título de Memoria Ingeniería Ejecución Eléctrica
Estudio técnico económico para la selección de motores eficientes y su utilización en la planta industrial de Cementos Bio Bio S.A., Quilicura.







Contenido
















i.Origen

En las últimas décadas, alrededor del mundo, hemos presenciado la gran cantidad de producción y desarrollo de los bienes y servicios que utilizan esencialmente energía eléctrica para su funcionamiento. Este tipo de elementos aumentan la calidad de vida de las personas, pero a la vez genera un problema de abastecimiento energético a nivel global, que conlleva un incumplimiento de estándaresde confiabilidad, continuidad y bajo costo de energía eléctrica, cada vez más difícil de solucionar. Junto con la negativa de la ciudadanía y el estado al desarrollo de proyectos eléctricos que atenten de manera importante contra el medioambiente, ya sea por emisiones toxicas y/o contaminación de los ríos y bosques de nuestro país, se han levantado alternativas relacionadas principalmente a lasEnergías Renovables No Convencionales (ERNC) y la Eficiencia Energética (EE). La EE corresponde a la disminución de la cantidad de energía primaria utilizada para la obtención de un bien, o la entrega de un servicio, sin una disminución en su calidad. Este concepto ha sido incorporado en las políticas energéticas de muchos países alrededor del mundo, quiénes han concluido que resulta más convenientemejorar los procesos productivos y de consumo para ahorrar un kilowatt-hora de electricidad que instalar capacidad para producir esa misma cantidad y producirla. En Chile el debate con respecto al futuro energético está activo: producir más con menos insumo energético puede mitigar la necesidad de recurrir a más y más fuentes para su generación. En los sectores industrial y minero, el consumo deelectricidad empleado en fuerza motriz alcanza un 70% en promedio. En el marco de la industria, la industria del cemento es una de las más intensivas en el uso de energía y representa una de las mayores fuentes de emisiones de GEI (gases de efecto invernadero), por ello se hace necesario el desarrollo de tecnologías de producción eficiente. En Chile, las empresas Cementos Bío Bío tienen la mayorcapacidad instalada en las áreas de cemento, cal, morteros y áridos; poseen, a través de Ready Mix y Tecnomix, más de 40 plantas de hormigón premezclado y adicionalmente, su red de servicio se complementa con 10 Centros de Distribución de cemento y 5 Centros Técnicos a través de todo Chile. Los motores eléctricos en este tipo de industria en su mayoría son utilizados como accionamiento de bombas,ventiladores, correas trasportadoras, hornos de arco y compresores eléctricos.
ii. Descripción

La industria de Cementos Bio Bio S.A., en su planta ubicada en Calle Pdte. Eduardo Frei Montalva 6090, Quilicura, Santiago, Región Metropolitana, utiliza en sus procesos productivos motores asíncronos con rangos de potencia que van desde 1 a 200 HP, de 2, 4, o 6 polos, del tipo TEFC (totalmentecerrado, enfriado por ventilador). Se requiere evaluar la selección entre un motor de alta eficiencia (Premium) y uno eficiente (NEMA 12-10) bajo los siguientes casos:

1. En caso de solicitar la adquisición de nuevos motores eléctricos por expansión de la producción o proyectos nuevos.
2. Reemplazo de motores eléctricos que llegan al final de su vida útil (obsolescencia técnica), los cualesdeben ser reemplazados por un motor nuevo. En forma similar al caso anterior, se debe escoger entre un motor de alta eficiencia o uno eficiente.
3. Reemplazo de un motor instalado, que luego de una falla mayor, se debe decidir si es reparado (por ejemplo, rebobinado) o reemplazado por un motor nuevo, ya sea un motor de alta eficiencia o uno eficiente.
No se contempla reemplazar un motor...