Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

171
Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Eléctrica Facultad de Ingeniería 1-1-2007 Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores de alta eficiencia y accionamiento eficientes de alta eficiencia y accionamiento eficientes Luis Fernando Gómez Gómez Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_electrica Citación recomendada Citación recomendada Gómez Gómez, L. F. (2007). Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores de alta eficiencia y accionamiento eficientes. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_electrica/87 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Eléctrica by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

Transcript of Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

Page 1: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Eléctrica Facultad de Ingeniería

1-1-2007

Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa

Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores

de alta eficiencia y accionamiento eficientes de alta eficiencia y accionamiento eficientes

Luis Fernando Gómez Gómez Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_electrica

Citación recomendada Citación recomendada Gómez Gómez, L. F. (2007). Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la empresa Fertilizantes Colombianos S.A, mediante la selección de motores de alta eficiencia y accionamiento eficientes. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_electrica/87

This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Eléctrica by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

Page 2: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

“ESTUDIO DE USO RACIONAL DE LA ENERGIA ELECTRICA EN LA EMPRESA

FERTILIZANTES COLOMBIANOS S.A MEDIANTE LA SELECCIÓN DE MOTORES DE ALTA EFICIENCIA Y ACCIONAMIENTOS EFICIENTES.”

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENERÍA ELÉCTRICA

BOGOTÁ D.C 2007

Page 3: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

“ESTUDIO DE USO RACIONAL DE LA ENERGIA ELECTRICA EN LA EMPRESA

FERTILIZANTES COLOMBIANOS S.A MEDIANTE LA SELECCIÓN DE MOTORES DE ALTA EFICIENCIA Y ACCIONAMIENTOS EFICIENTES.”

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

Trabajo de grado presentado como requisito para optar por el titulo de ingeniero

electricista.

Director: Ing. Dario Thorrens

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENERÌA ELÉCTRICA BOGOTÀ D.C

2007

Page 4: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Nota de aceptación

_________________________ _________________________

_________________________ Jurado

_________________________

Jurado

_________________________

Director

Page 5: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

AGRADECIMIENTOS

A la UNIVERSIDAD DE LA SALLE.

A FERTILIZANTES COLOMBIANOS

A E.S.E DE COLOMBIA LTDA

A MI FAMILIA.

Page 6: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

ADVERTENCIA

“ Todas las ideas expuestas en el presente documento son

responsabilidad del estudiante “

Page 7: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

DEDICATORIA

Dios siempre has sido mi herramienta de triunfo la cual estoy muy orgulloso de

portar. Padre nunca me has retirado tu apoyo y siempre has estado ahí. Madre el pilar

de mi vida, Hermanos gracias por su compañía y apoyo. Valentina Mi niña amada, Una razón más para saber que estoy vivo.

Una meta, es un punto en un mar lleno de

incertidumbres, nosotros somos el navío que lo

atraviesa. Luis Fernando Gómez Gómez

Page 8: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

GLOSARIO

AMPLITUD:

Es el valor máximo positivo A de la señal, o sea es el valor del radio en el movimiento

circular.

CAPACITANCIA:

Es la propiedad de los circuitos de oponerse a los cambios de voltajes; sus efectos son

opuestos a los de la inductancia pero ambos causan corrientes y voltajes así estén fuera

de fase. El efecto que la capacitancia tiene sobre un circuito AC se llama REACTANCIA

CAPACITIVA y es ocasionado por un capacitor (condensador).

CORRIENTE ELECTRICA:

Movimiento combinado de electrones en una sustancia (conductor), originado por la

presencia de una fuerza eléctrica o de un potencial referido como un Voltaje.

ENERGIA:

Es todo lo susceptible de transformarse en trabajo y existen varios tipos de energías ;

energía potencial, energía gravitatoria, cinética, química, eléctrica, nuclear, calorífica, etc.

FASE:

Angulo inicial formado por el radio antes de empezar a contar el tiempo.

FRECUENCIA:

Page 9: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Es el número de ciclos de la función en un segundo o número de vueltas por segundos y

por tanto el número de periodos por segundos.

INDUCTANCIA:

Es la propiedad de los circuitos de oponerse a los cambios de flujos en la corriente y su

efecto es conocido como REACTANCIA INDUCTIVA que es la que se opone a los

cambios en el flujo de corriente, si la corriente se incrementa el voltaje inducido se opone

al voltaje aplicado, si la corriente disminuye el voltaje inducido ayuda al voltaje aplicado.

POTENCIA:

POTENCIA ACTIVA:

Es la corriente productora de potencia o corriente de trabajo es decir que se convierte en

trabajo útil.

POTENCIA APARENTE:

Es la leída con AMPERÍMETRO en el circuito y esta conformada por la corriente de

magnetización como por la corriente productora de potencia.

POTENCIA REACTIVA:

También conocida como corriente de magnetización la cual es la corriente no útil no

suministradora de vatios, proporciona el flujo para los campos magnéticos de los

dispositivos de inducción pues sin tal corriente la energía eléctrica no puede fluir a través

del núcleo de los transformadores o en el entre hierro de los motores de inducción.

RESISTENCIA:

Page 10: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Es un elemento de dos terminales el cual presenta cierta magnitud de oposición al paso

de la corriente haciendo que la relación entre el voltaje a través de sus terminales y la

corriente que pasa por ella sea constante; su unidad es el OHMIO,

VATIO:

Es la potencia desarrollada por la circulación de un amperio entre dos puntos cuya

diferencia de potencial es de un voltio.

1 kilovatio (kW) = 1.000 watios

1 megawatio (mW) = 1´000.000 watios

VOLTAJE:

Es la fuerza que hace que las cargas se desplacen, es decir produce una corriente la

cual realiza un trabajo.

Page 11: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCION 1

1 FERTILIZANTES COLOMBIANOS 3

1.1 Reseña Histórica 3

1.2 Procesos 6

1.3 Producto final 7

2 MOTORES ELECTRICOS 10

2.1 TEORIA BASICA DE MOTORES 3

2.1.1 El campo magnético 10

2.1.2 Propulsión magnética de un motor 12

2.1.3 Motores de inducción o asincrónicos 14

2.2 MOTORES DE ALTA EFICIENCIA 19

2.2.1 Que es un motor eléctrico de alta eficiencia 20

2.2.2 Pérdidas en un motor convencional 20

2.2.3 Como se reducen las pérdidas en un motor de alta eficiencia 23

2.2.4 Cuando se utilizan. 25

2.2.5 Ventajas y limitaciones 25

3 SELECCIÓN DE MOTORES 27

3.1 CRITERIOS BASICOS DE SELECCIÓN. 27

3.1.1 Potencia y operación 27

3.1.2 Accesibilidad a las mediciones 28

3.1.3 Hoja de vida de los motores 29

Page 12: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

3.2 MOTORES SELECCIONADOS 31

4 MEDICION DE EFICIENCIAS 34

4.1 METODOLOGIAS DE MEDICION 35

4.1.1 Comparación de los métodos de medición de la eficiencia

en sitio 35

3.2 METODOLOGIA SELECCIONADA 41

3.3 VALORES MEDIDOS Y CALCULO DE EFICIENCIA 44

5 AHORRO DE ENERGIA CON MOTORES DE ALTA EFICIENCIA 46

5.1 MOTORES DE REMPLAZO 46

5.2 AHORRO DE ENERGIA 47

5.3 MOTORES MUY SOBRE DIMIENSIONADOS. 48

5.3.1 Ahorro de energía 50

6 IMPLEMENTACION DE UN VARIADOR DE VELOCIDAD

ELECTRONICO COMO ACCIONAMIENTO EFICIENTE 52

6.1 QUE ES UN VARIADOR DE VELOCIDAD 52

6.2 COMO FUNCIONA 53

6.3 COMO SELECCIONAR UN VARIADOR DE VELOCIDAD 54

6.3.1 Tipo de carga 54

6.3.2 Control de Velocidad 55

6.3.3 Rango de variación 56

6.3.4 Datos de placa del motor 56

6.3.5 Datos de la red eléctrica 56

6.3.6 Ambiente de operación 57

6.3.7 Control y monitoreo 57

6.4 SELECCIÓN DE VARIADORES 58

6.4.1 Tipos de equipos asociados a proceso 58

6.5 AHORRO DE ENERGIA CON VARIADORES DE VELOCIDAD 94

6.5.1 Procedimiento para el cálculo del ahorro 95

6 ANALISIS ECONOMICO 104

Page 13: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

7.1 METODO DE ANALISIS DE FLUJO DE EFECTIVO Y VALOR

PRESENTE NETO. 104

7.1.1 Costos de la energía 104

7.1.2 Ahorro del costo de la energía 105

7.1.3 Gastos de instalación y mantenimiento. 105

7.1.4 Descuento por depreciación incremental 105

7.1.5 Inversión inicial 106

7.1.6 Valor presente neto 106

7.1.7 Tiempo de retorno de la inversión 106

7.2 CALCULO DE FLUJO EFECTIVO VPN Y TRI 107

CONCLUSIONES 109

RECOMENDACIONES 114

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

Page 14: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

LISTA DE TABLAS

Pag

Tabla 1. Ventajas y limitaciones de los motores de alta eficiencia 26

Tabla 2. Listado de motores seleccionados 32

Tabla 3. Evaluación de los métodos de medición de eficiencia 42

Tabla 4. Cuadro de medición de corrientes y registro de eficiencia 45

Tabla 5. Consignación de los valores de eficiencia para motores 47

Tabla 6. Corrección de potencia para motores sobredimensionados 49

Tabla 7. Consignación de los valores de eficiencia para motores 50

Tabla 8. Clasificación de torque según la carga 54

Tabla 9. Equipos asociados a torres de enfriamiento 60

Tabla 10. Equipos asociados a ventiladores de tiro 63

Tabla 11. Equipos asociados a bombas 86

Tabla 12. Equipos asociados a compresores 89

Tabla 13. Equipos asociados a cibras y bandas transportadoras 92

Tabla 14. Equipos asociados a tambores rotativos 94

Tabla 15. Costo variadores de velocidad 96

Tabla 16. Tabla de cálculo del VPN y TRI 107

Tabla 17. Tabla de cálculo del VPN y TRI para motores sobre dimensionados 108

Page 15: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

LISTA DE FIGURAS

Pag

Figura 1. Campo magnético en un imán 11

Figura 2. Campo magnético en un conductor y regla de la mano izquierda 11

Figura 3. Campo magnético en una bobina y variación del flujo 12

Figura 4. Principio básico en un motor 13

Figura 5. Circuito equivalente de un motor 40

Figura 6. Diagrama de operación de una torre de enfriamiento 59

Figura 7. Diagrama de operación de una torre de enfriamiento con variador 60

Figura 8. Diagrama de operación de la PC-9 64

Figura 9. Diagrama de operación de la PC-9 con variador 65

Figura 10.Diagrama de operación de la PV-2 66

Figura 11.Diagrama de operación de la PV-2 con variador 66

Figura 12.Diagrama de operación de la PC-7 67

Figura 13.Diagrama de operación de la PC-7 con variador 68

Figura 14.Diagrama de operación de la PV-4 68

Figura 15.Diagrama de operación de la PC-10/12 69

Figura 16.Diagrama de operación de la PC-10/12 con variador 70

Figura 17.Diagrama de operación de la PA-1 71

Figura 18.Diagrama de operación de la PA-1 con variador 72

Figura 19.Diagrama de operación de la PA-5 73

Figura 20.Diagrama de operación de la PA-5 con variador 73

Figura 21.Diagrama de operación de la PC-15 74

Figura 22.Diagrama de operación de la PC-15 con variador 75

Page 16: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Figura 23.Diagrama de operación de la PC-4 75

Figura 24.Diagrama de operación de la PC-4 con variador 76

Figura 25.Diagrama de operación de la PC-10 77

Figura 26.Diagrama de operación de la PC-7 78

Figura 27.Diagrama de operación de la PC-9 78

Figura 28.Diagrama de operación de la PC-3 79

Figura 29.Diagrama de operación de la PC-3 con variador 80

Figura 30.Diagrama de operación de la PC-1 81

Figura 31.Diagrama de operación de la P1-A 82

Figura 32.Diagrama de operación de la P1-A con variador 82

Figura 33.Diagrama de operación de la PC-10 83

Figura 34.Diagrama de operación de la PC-1 con variador 84

Figura 35.Diagrama de operación de la PC-3 84

Figura 36.Diagrama de operación de la PC-5 85

Figura 37.Diagrama de operación de la PC-5 con variador 86

Figura 38.Diagrama de operación de los compresores CA-3 y CA-4 88

Figura 39.Diagrama de operación de los compresores C-2 88

Figura 40.Cuadro de cálculo de ahorro de energía en el programa de WEG 97

Figura 41.Calculo de ahorro con el variador de la PC-9 97

Figura 42.Calculo de ahorro con el variador de la PC-7 98

Figura 43. Calculo de ahorro con el variador de la PC-10 99

Figura 44. Calculo de ahorro con el variador de la PA-1 99

Figura 45.Calculo de ahorro con el variador de la PC-15 100

Figura 46.Calculo de ahorro con el variador de la PC-4 101

Figura 47.Calculo de ahorro con el variador de la P1-A 101

Figura 48.Calculo de ahorro con el variador de la PC-10 102

Figura 48.Calculo de ahorro con el variador de la PC-3 103

Page 17: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

INTRODUCCION

Fertilizantes Colombianos S.A es una empresa dedicada a la fabricación de

abonos nitrogenados y tienen su campo de acción en la industria petroquímica.

Por esencia como industria requiere de la energía eléctrica para sus procesos, los

cuales son de carácter continuo.

Actualmente Ferticol genera su propia energía eléctrica, mediante una turbina a

gas cuyas eficiencias térmica y eléctrica son muy bajas, comparadas con otras

máquinas de la misma tecnología, debido a que esta maquina se instalo hace

alrededor de 40 años, y el sin numero de daños que ha sufrido dentro de este

periodo. Las eficiencias convencionales de estas máquinas, se encuentran

alrededor de un 27% y en la actualidad la máquina que posee la empresa se

encuentra con una eficiencia de un 11%, lo cual ocasiona un alto costo del Kwh

generado, incurriendo en un incremento considerable en los costos finales de sus

productos.

Ferticol S.A posee una capacidad instalada de 10.500 KVA, de los cuales solo se

usa el 50%. Para esto se instaló un sistema de potencia y distribución

sobredimensionados acorde a las necesidades proyectadas , al igual que el

sistema de fuerza motriz, con el agravante de un ensanche a mediano plazo el

Page 18: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

cual por razones políticas y económicas en su momento, no se dio, quedando en

el camino una empresa con una infraestructura energética sobredimensionada, la

cual hasta la fecha no a habido forma de recuperar esta inversión, haciendo los

procesos menos eficientes de lo que realmente podrían llegar a ser.

Los equipos que consumen el mayor porcentaje de energía eléctrica en la

empresa lo constituyen sin duda los motores eléctricos de inducción, los cuales

poseen eficiencias muy bajas, además de estar muy por encima de las

necesidades de sus cargas. Al igual que en la mayoría de los casos estos

motores han sido rebobinados, reduciendo aún mas sus eficiencias y vida útil.

Este proyecto busca mediante la selección de motores de alta eficiencia y

accionamiento eficientes, obtener ahorros de energía sostenibles a largo plazo

que le permitan a la empresa reducir sus costos energéticos, y que a su vez

repercuta en la rentabilidad de sus productos y la lleve a ser más competitiva en el

mercado petroquímico. Considerando que la empresa no pudiera continuar auto

generando y entrará a comprar energía en bolsa mediante contratos en donde el

costo del kWh es mayor (incluyéndole todos los cargos asociados), este proyecto

serviría como punto de referencia ante la demanda de energía contratada la cual

por supuesto sería menor, si se llegara a implementar motores de alta eficiencia y

variadores de velocidad como accionamientos eficientes, lo cual tendría como

resultado un ahorro en cuantos costos de facturación por consumos de energía.

Page 19: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

OBJETIVO GENERAL.

Estudio del uso racional de la energía eléctrica en Fertilizantes

Colombianos S.A. mediante la selección de motores de alta eficiencia y

accionamiento eficientes.

Page 20: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar la ingeniería conceptual de las plantas a analizar.

Realizar la ingeniería de detalle de cada motor de las plantas ya establecidas

para su evaluación y estudio.

Seleccionar e implementar una tecnología de medición de eficiencias para los

motores seleccionados.

Establecer qué tipo de accionamientos se manejan en cada motor y determinar

en cuáles de ellos se podría implementar los variadores de velocidad como

accionamiento eficiente.

Hacer la evaluación económica y determinar el análisis costo-beneficio al

implementar motores de alta eficiencia con accionamientos eficientes.

Establecer la totalidad del ahorro de consumo de energía, en la empresa

llegado el caso en el que se pudiera implementar el proyecto.

Page 21: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

CAPÍTULO 1

FERTILIZANTES COLOMBIANOS S.A

Fertilizantes Colombianos S.A., es una empresa del sector petroquímico, ubicada

en Barrancabermeja, Departamento de Santander.

Fue creada con el objeto social de producir, distribuir y comercializar productos

petroquímicos y especialmente abonos químicos y sus elementos. El propósito

que se busco al organizar esta empresa, fue el de solucionar una de las más

agudas necesidades del país: la de obtener abonos químicos localmente que no

solo permitiera el ahorro de divisas, si no, que representaran, por su excelente

calidad y precio razonable, un apoyo decisivo al incremento de la producción

agrícola Colombiana.

1.1 Reseña Histórica

El complejo fue instalado en el periodo de 1963 a 1965; una expansión posterior

de las Plantas de Urea y Amoniaco en 1967, aumentaron la capacidad de

producción teórica hasta 65 TM/D de Amoniaco, 50 TM/D de Urea, 150 TM/D de

Ácido Nítrico y 130 TM/D de Nitrato de Amonio.

Page 22: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 4

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Como eventos determinantes en la operación de Fertilizantes Colombianos S.A. a

lo largo de la historia se destacan los siguientes:

1970 y 1971 se hace la reestructuración de los pasivos de Ferticol S.A.

llegando a un acuerdo de refinanciación con sus acreedores hasta 1986.

1972 se realiza el cambio de motores a gas de los compresores por los

motores eléctricos que funcionan actual mente.

1973 se realiza la capitalización de deudas por parte de ECOPETROL,

Federación de Cafeteros, se solicita autorización para ampliación de las

unidades productivas de Ferticol S.A.

1974 Capitalización por parte de la Caja Agraria y ECOPETROL.

1976 Capitalización por parte de ECOPETROL, Caja Agraria y la

Federación Nacional de Cafeteros.

1977 Se realiza la presentación del proyecto para la ampliación de la

capacidad productiva de la planta de Amoniaco a 325 TM/D y la planta de

Nitrato de Amonio a 120 TM/D. Lo cual representaba un costo de 71

millones de dólares.

1978 Se presento la propuesta para la adquisición de una planta de NH3

con capacidad de 360 TM/D y una planta de Urea con capacidad de 500

TM/D, lo cual no fue aceptado y se cambio por la propuesta de 360 TM/D

de Amoniaco y 544 TM/D de Urea. Lo anterior por un costo de $100

Millones de dólares.

1979 El 19 de junio el CONPES recomendó aprobar la solicitud de inversión

extranjera en Ferticol S.A. hasta un total de 49% del nuevo capital. El 13 de

Page 23: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 5

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

julio y 17 de octubre el CHASE MANHATTAN BANK y el EXPORT –

INPORT BANK establecieron las bases y condiciones para la financiación

del proyecto.

1980 Se cambian las condiciones para la ampliación de la capacidad

productiva de Ferticol S.A. lo cual mantiene el futuro.

1982 Se presenta el proyecto del Nitrato Técnico el cual no fue aprobado

por razones de seguridad.

1983 – 1984 Sigue en estudio el proyecto de Nitrato Técnico.

1985 Se realizo visita de técnicos del CONPES a las instalaciones de

Ferticol S.A. aprobado por el Presidente de la Republica Belisario Betancur.

1986 Termina contrato de compra-venta de energía, se realiza reunión de

Planeación Nacional con representantes de Ecopetrol, Caja Agraria y

Ministerio de Agricultura para evaluar proyectos de ampliación de Ferticol

S.A., en esta reunión Ecopetrol manifiesta no tener disponibilidad de gas

natural para una planta de Amoniaco – Urea de tamaño medio.

1988 Se realiza prorroga del contrato de refinanciación con Ecopetrol y los

acreedores hasta julio de 1989. El contrato de suministro de energía se

cambia por solo consumo. La Caja Agraria elimina los subsidios al Nitrato

de Amonio que afectaban las finanzas de Ferticol S.A.

1989 Se habla de diversificación y mercadeo de productos líquidos,

principalmente en la Sabana de Bogota. Se plantea un acuerdo con el

Banco de la Republica para darle solución a las deudas vencidas y para

levantar las demandas que pesan sobre la compañía.

Page 24: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 6

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

1990 Se realizan acuerdos de pagos con Ecopetrol para consumo de gas

de los años 1989 y 1990 y normalizar los de 1991, y se realizan acuerdos

de pagos con el IFI por vencimientos de obligaciones por Ferticol S.A.

1991 Se realiza reestructuración de la empresa bajo un programa de retiros

voluntarios para evitar presión de quiebra de la compañía.

1992 Reducción de planta de personal de 376 a 276 empleados.

A partir de la fecha se han llevado a cabo modificaciones importantes en la

compañía, como es la instalación de la planta de Nitrato de Calcio en el año de

1995 y la reubicación del gasoducto en el año 2001, que originó parálisis general

de operaciones por un periodo de 18 meses, como consecuencia de lo anterior en

el año 2002 la compañía fue promocionada a un Acuerdo de Reestructuración en

el marco de la ley 550 de 1999, firmado el 1 de agosto de 2003.

Posterior a la firma del Acuerdo se presentaron fallas en el compresor multiservicio

de la planta de Amoniaco reduciendo la disponibilidad de materia al 50% por un

periodo de 18 meses.

1.2 Procesos

Actualmente Fertilizantes Colombianos S.A, maneja los procesos asociados con el

manejo de los productos de las siguientes plantas:

Planta de Acido Nítrico

Planta de Amoniaco

Page 25: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 7

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Planta de Urea

Planta de Nitrato de Amonio

1.3 Producto final

Actualmente se fabrican, comercializan y vende los siguientes productos:

Nitron Doble N

El Nitron Doble N Sólido de Ferticol S.A. tiene efectividad en todo tipo de clima

especialmente en épocas de verano donde la humedad del suelo es crítica para el

aprovechamiento de nutrientes.

El Nitron Doble N es un fertilizante simple nitrogenado utilizado en toda clase de

cultivos en cualquier clima y terreno, como abono de cobertura y en procesos de

reabonamiento, protegiendo a la planta del amarillamiento en el invierno o de las

heladas del verano.

Urea

La Urea de Ferticol S.A. es una excelente fuente de nitrógeno con un alto

rendimiento y su aplicación es de forma foliar.

El nitrógeno ureico de la urea se convierte en nitrógeno amoniacal, el cual se

almacena en los coloides del suelo produciendo un efecto prolongado del

fertilizante en el cultivo.

Page 26: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 8

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

No tiene efecto toxico sobre las bacterias del suelo y estimula el desarrollo y el

follaje ofreciendo vigorosidad a la planta.

Nitrato de Calcio

Este fertilizante liquido combina el nitrógeno nítrico y calcio soluble en forma ideal.

Puede ser suministrado a los cultivos por el sistema de fertilización, inyección y

aspersión directa, en los estados de iniciación, pleno crecimiento y producción.

El calcio es un elemento esencial para la nutrición vegetal, siendo el componente

principal de las paredes celulares y desempeña un papel importante en la

resistencia mecánica y desarrollo de los tejidos vegetales.

Macnitron.

El Macnitron de Ferticol S.A. es un producto que eleva y mantiene la fertilidad de

los suelos incrementando rendimientos y ganancias, lo que mejora la rentabilidad

de la actividad agrícola.

El magnesio facilita el almacenamiento de azucares en la planta, así como la

formación de carbohidratos. Importante para mejorar la absorción y transporte

interno del fósforo. Junto con el nitrógeno son los únicos nutrientes del suelo

presentes en la clorofila.

Abono Compuesto Triple 15

Page 27: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 9

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El abono compuesto de Ferticol S.A. es de alta solubilidad en todos sus nutrientes,

asegurando la inmediata disponibilidad para los cultivos en todas las etapas de

crecimiento.

Es el resultado de la mezcla física de dos o más fertilizantes simples de forma

que aporta macronutrientres y micronutrientes en una proporción adecuada a las

condiciones del suelo y requerimientos nutricionales de la planta, permitiendo

superar las deficiencias del suelo y mejorando el desarrollo de la planta.

El abono compuesto es suplemento ideal y Ferticol ha desarrollado varias

formulaciones de acuerdo al requerimiento de los diferentes cultivos, empleando

insumos de la mejor calidad y granulometría.

Page 28: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

CAPÍTULO 2

MOTORES ELÉCTRICOS

La búsqueda de herramientas que simplifiquen las labores cotidianas e impulsen

el desarrollo de los seres humanos, ha llevado al hombre, a través de su historia a

desarrollar la tecnología, la cual tuvo su auge a finales del siglo XIX con la

revolución industrial. Es así como las máquinas fueron incursionando en la

industria, desplazando la mano de obra convencional y de igual manera haciendo

los procesos industriales más rentables y eficientes.

El descubrimiento de la electricidad y sus aplicaciones, llevó a la ciencia a

desarrollar los motores eléctricos, los cuales demostraron ser más eficientes y

versátiles que sus antecesores, convirtiéndose así en el corazón de todas las

industrias.

2.1 TEORÍA BÁSICA DE MOTORES.

Se hará un breve repaso acerca de la teoría de motores eléctricos en AC y DC, se

tendrá un especial énfasis en los motores de inducción o Asincrónicos ya que

estos son la solución mas usada y económica del mercado en cuanto a fuerza

motriz; además de ser el objeto de estudio ya que casi en su totalidad los motores

existentes en FERTILIZANTES COLOMBIANOS S.A son de este tipo.

Page 29: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 11

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

2.1.1 El campo magnético.

Un imán es un mineral que tiene la propiedad de generar un campo magnético,

esto le permite atraer a algunos metales. Un imán posee una polarización, norte y

sur y entre estos polos es donde se encuentran las líneas de campo las cuales

son invisibles al ojo humano, viajan de norte a sur y se incrementan

proporcionalmente a la intensidad del campo magnético.

Comisión nacional para el ahorro de energía (Conae) México.

Lo mismo ocurre en un conductor eléctrico cuando lo atraviesa una corriente

eléctrica, se genera un campo eléctrico circular alrededor de el.1 La regla de la

mano izquierda nos evidencia que el pulgar nos muestra la dirección de la

corriente y la curvatura de los demás dedos nos muestra la dirección del campo.

Si se toma este mismo alambre y se enrolla estaremos formando una bobina, la

1 Comisión nacional para el ahorro de energía (Conae) México

Figura 1. Campo magnético en un imán Figura 2. Campo Magnético en un

conductor y regla de la mano izquierda.

Page 30: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 12

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

cual en cada una de sus espiras genera un campo magnético que se ira

acumulando, hasta formar uno de mayor intensidad; la bobina se polariza y de

igual manera que en el imán las líneas de flujo del campo magnético formado

viajaran de norte a sur.

El campo magnético en la bobina se puede incrementar, colocando una base en la

misma de un material similar al del conductor ya que esta base presenta una

resistencia menor al campo que el aire. La dirección del flujo del campo puede

cambiar en una bobina si se cambia la dirección del flujo de la corriente, en ese

momento la polarización en la bobina se invierte y por lo tanto el flujo del campo

magnético también.

Comisión nacional para el ahorro de energía (Conae) México.

2.1.2 Propulsión magnética de un motor.

Figura 3. Campo magnético en una bobina y variación del flujo.

Page 31: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 13

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El Dispositivo que se mostrará y explicará a continuación es un motor en su forma

más simple:

Comisión nacional para el ahorro de energía (Conae) México

El principio de operación de los motores se puede demostrar fácilmente usando

dos electroimanes y un imán permanente. La corriente se pasa a través de la

bobina No. 1 en dirección al polo Norte establecido y a través de la bobina No. 2

en dirección al polo Sur, seguidamente ponemos el imán permanente en medio de

los dos, teniendo en cuenta que los polos opuestos se atraen y los polos idénticos

se repelen; bajo este principio al encontrarse en sus dos polos con dos polos

idénticos, el imán girara 180°, hasta que sus polos queden atraídos por los polos

opuestos de las bobinas. Pero que sucedería si en un momento dado pudiéramos

invertir el sentido de la corriente en los electroimanes y de esta manera cambiar su

polaridad. El imán permanente volvería a girar 180°, si hacemos lo anterior a un

frecuencia determinada, el imán permanente girara 360° constantemente, y su

Figura 4. Principio básico de un motor.

Page 32: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 14

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

velocidad según la intensidad del campo y la frecuencia con que se cambie el

sentido de la corriente.

Constructivamente un motor es más complejo pero el anterior es su principio

básico, el cual logra generar un movimiento rotatorio en el eje. Más adelante

analizaremos los tipos de motores que existen, sus variables y como controlarlas.

2.1.3 Motores de inducción o Asincrónicos.

Estos motores son los más usados en la industria; tienen un estado similar al del

motor sincrónico, pero el rotor está construido con barras o bobinas que se

conectan en corto circuito. El campo magnético rotatorio del estator inducirá una

fuerza electromotriz en los conductores del rotor, como éstos están en corto

circuito, por ellos circulará una corriente que producirá el campo magnético

necesario en el rotor para hacer que este último gire. Los motores de inducción

siempre operarán a una velocidad inferior a la de los motores sincrónicos, o sea, la

de sincronismo. Los motores de inducción se fabrican de dos (2) tipos: con rotor

de jaula de ardilla y con rotor bobinado; a este último se le conoce también como

motor de anillos.

Se utilizan en aplicaciones industriales donde no se necesitan velocidades

estrictamente constantes, como en ventiladores, bombas, compresores, bandas

transportadoras, etc.

El motor de inducción no necesita escobillas ni colector y su armadura es de

placas de metal magnetizable. El sentido alterno de circulación, de la corriente en

las espiras del estator genera un campo magnético giratorio que arrastra las

placas de metal magnetizable, y las hace girar; el motor de inducción es el motor

Page 33: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 15

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

de corriente alterna más utilizado, debido a su fortaleza y sencillez de

construcción, buen rendimiento y bajo costo.

2.1.3.1 Funcionamiento

Cuando aplicamos una corriente alterna a un estator, se produce un campo

magnético giratorio, este campo de acuerdo a las leyes de inducción

electromagnéticas, induce corriente en las bobinas del rotor y estas producen otro

campo magnético opuesto según y que por lo mismo tiende a seguirlo en su

rotación de tal forma que el rotor empieza a girar con tendencia a igualar la

velocidad del campo magnético giratorio, sin que ello llegue a producirse, si

sucediera, dejaría de producirse la variación de flujo indispensable para la

inducción de corriente en la bobina del inducido.

En la medida que se vaya incrementando la diferencia entre la velocidad de giro

del campo y la del rotor, las corrientes inducidas en él y por lo tanto su propio

campo irán en aumento, gracias a la composición de ambos campos se consigue

una velocidad estacionaria. En los motores asincrónicos nunca se alcanza la

velocidad del sincronismo, los bobinados del rotor cortan siempre el flujo giratorio

del campo inductor.

2.1.3.2 Desarrollo del par.

La velocidad con la que gira el campo magnético se conoce como, velocidad

sincrónica (ns), esta velocidad solo se puede cambiar si se modifica el número de

polos. Según la siguiente ecuación.

p

f

p

fns

120

2/1

60

Page 34: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 16

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Donde (ns) es la velocidad sincrónica del motor, f la frecuencia de la red y p el

número de polos.

El campo magnético generado en el estator, se induce en los conductores del

rotor, generando una fuerza electromotriz, que a su vez hace circular una

corriente en cada barra. El efecto total es el par de rotación que se desarrolla en el

rotor (fuerza por distancia al eje de giro), por esta razón un motor de de este tipo

gira siempre a menor velocidad que la velocidad síncrona ns.

La diferencia entre, la velocidad del campo ns y la velocidad real del rotor nr se

conoce como deslizamiento (s) y suele expresarse en porcentaje a la velocidad del

campo.

100s

rs

n

nns

La corriente que circula por el rotor, esta dada por la tensión y la impedancia del

mismo, puesto que a valores bajos de deslizamiento, la impedancia es

prácticamente constante, la corriente será casi proporcional al deslizamiento

mientras que a deslizamientos altos el voltaje inducido como la impedancia son

proporcionales a este, por lo que la corriente es prácticamente constante.

En general, el deslizamiento en un motor depende de las características

constructivas del mismo y cuanto mayor sea la corriente de arranque, menor será

el deslizamiento a plena carga y mayor será la eficiencia.2 Cuanto más baja sea la

corriente de arranque, mayor será el deslizamiento y menor la eficiencia.

2.1.3.3 Jaula de ardilla

2 Biblioteca practica de motores eléctricos, R.J Lawrie, tomo 1, pagina 3.

Page 35: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 17

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Es sin duda el más común de todos los motores eléctricos, por su sencillez y

forma constructiva, elimina el devanado en el rotor o inducido. Las planchas

magnéticas forman el núcleo del rotor, una vez ensambladas dejan unos espacios

cilíndricos que sustituyen a las ranuras de los rotores bobinados, por estas ranuras

pasan unas barras de cobre (o aluminio) que sobresalen ligeramente del núcleo,

estas barras o conductores están unidos en ambos lados por unos anillos de

cobre. Se denomina Jaula de Ardilla por la similitud que tiene con una jaula.

En los motores de jaula de pequeña potencia, las barras son reemplazadas por

aluminio inyectado igual que los anillos de cierre, a los que se les agregan unas

aletas que actúan a su vez en forma de ventilador.

Las ranuras o barras pueden tener diferentes formas y lo que se pretende con ello

es mejorar el rendimiento del motor, especialmente reducir las corrientes elevadas

que producen los motores de jaula en el momento de arranque.

2.1.3.3.1 Clasificación de los Motores Asincrónicos Según el diseño de la

jaula

Los motores asincrónicos cuentan con seis clasificaciones según sus propiedades

de diseño y operación, según la aplicaron, que se requiera.

Características de los motores NEMA

NEMA A Tipo jaula de ardilla Torque alto, deslizamiento nominal bajo y

corriente de arranque alta. Son usados para aplicaciones

especiales donde se requiere un torque máximo mayor que el

normal. Estos motores también son aplicados a cargas que

requieren deslizamientos nominales muy bajos y del orden del

Page 36: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 18

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

1% o menos (velocidades casi constantes).

NEMA B Torque normal, corriente de arranque normal y deslizamiento

nominal normal. Son motores con rotor tipo jaula de ardilla

diseñados con características de torque y corriente de

arranque normales, así como con un bajo deslizamiento de

carga de aproximadamente 4% como máximo. Este tipo de

motor proporcionará un arranque y una aceleración suave

para la mayoría de las cargas y también puede resistir

temporalmente picos elevados de carga sin detenerse.

NEMA C Torque alto, deslizamiento nominal normal, corriente de

arranque normal. Son motores de inducción con rotor de doble

jaula de ardilla, que desarrollan un alto torque de arranque y

por ello son utilizados para cargas de arranque pesado. Estos

motores tienen un deslizamiento nominal menor que el 5%.

NEMA D Torque alto, alto deslizamiento nominal, baja corriente de

arranque, este motor combina un alto torque de arranque con

un alto deslizamiento nominal. Generalmente se presentan

dos tipos de diseño, uno con deslizamiento de 5 a 8% y otro

de 8 a 13%. El torque de arranque es generalmente de 2 a 3

veces el par nominal. Estos motores son recomendados para

cargas cíclicas y para cargas de corta duración con frecuentes

arranques y paradas.

NEMA F Torque de arranque bajo, corriente de arranque baja, bajo

deslizamiento nominal. Son motores poco usados,

destinándose a cargas con frecuentes arranques. Pueden ser

de altos torques y se utiliza en casos en los que es importante

limitar la corriente de arranque.

ANILLOS El rotor está constituido por tres devanados de hilo de cobre

Page 37: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 19

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

ROZANTES conectados en un punto común. Los extremos pueden estar

conectados a tres anillos de cobre que giran solidariamente

con el eje (anillos rozantes). Haciendo contacto con estos tres

anillos se encuentran unas escobillas que permiten conectar a

estos devanados unas resistencias que permiten regular la

velocidad de giro del motor. Son más caros y necesitan un

mayor mantenimiento.

2.2 MOTORES DE ALTA EFICIENCIA.

En los últimos años la concientización del cuidado de los recursos naturales de

nuestro planeta, ha sido un tema de gran impacto en los países industrializados. El

constante incremento de los costos de la energía eléctrica y las restricciones

establecidas sobre la conservación del medio ambiente, hicieron que estos

gobiernos, implementaran diversas estrategias para el desarrollo fuentes

alternativas de energía, y uso racional de la misma.

Se considera que el mayor consumo de energía en el mundo, lo demandan las

industrias, y que gran parte de ese lo representan motores eléctricos, seria de vital

importancia encontrar una forma de hacer que los procesos motrices fueran más

eficientes; es aquí donde los motores de alta eficiencia pueden llegar e

representar un ahorro significativo de energía dentro de las industrias.

Esta tecnología, inicialmente fue desarrollada en U.S.A en mediados de los

setentas, pero hasta finales del siglo pasado fue empezando a implementarse en

otros países industrializados; en cambio en los países subdesarrollados, la

Page 38: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 20

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

implementación de esta tecnología ha sido muy difícil, la política energética ha

demorado en establecerse básicamente por las siguientes razones:

Bajo nivel de industrialización.

El costo de los motores de alta eficiencia mayor al del motor estándar.

Una cultura casi inexistente al uso racional de energía.

Desconocimiento de esta tecnología.

2.2.1 ¿Qué es un motor eléctrico de alta eficiencia?

Un motor eficiente es aquel que transforma prácticamente toda la energía eléctrica

que consume en energía mecánica útil.

2.2.2 Pérdidas en un motor convencional

Hay que conocer cuales son las pérdidas que ocasionan la ineficiencia baja de los

motores estándar, para sustentar como aumentan estos motores su eficiencia;

para mejorar la eficiencia de un motor eléctrico fue necesario determinar, donde,

cómo y en que cantidad se dan las perdidas las cuales se pueden clasificar en 5

áreas:

2.2.2.1 Pérdidas en los conductores del estator.

Estas pérdidas son una función de la corriente que fluye en el devanado del

estator y la resistencia de ese devanado. Son mínimas en vacío y se incrementan

al aumentar la carga, las pérdidas en el estator serán inversamente

proporcionales al cuadrado de la eficiencia y del factor de potencia,

adicionalmente las pérdidas en los conductores del estator dependen de la

resistencia del bobinado.

Page 39: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 21

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

2.2.2.2 Pérdidas en los conductores del rotor.

Son directamente proporcionales a la resistencia del bobinado rotórico, dependen

del cuadrado de la corriente que circula en el bobinado rotórico (barras y anillos) y

del flujo magnético que atraviesa el entrehierro. Son prácticamente cero en vacío y

se incrementan con el cuadrado de la corriente en el rotor y también se

incrementan con la temperatura.

Las pérdidas en el rotor se pueden expresar en función del deslizamiento:

1001 s

VyFPerdidasPMSPerdrotor

PMS. : Potencia Mecánica de Salida

F y V :Fricción y Ventilación

S : Deslizamiento

2.2.2.3 Pérdidas en el núcleo magnético.

Estas pérdidas tienen dos componentes, las pérdidas por corrientes de Eddy y las

pérdidas por el fenómeno de histéresis, incluyendo las perdidas superficiales en la

estructura magnética del motor. Las perdidas en el núcleo del rotor, debido al flujo

magnético principal, son virtualmente cero.

2.2.2.3.1 Pérdidas por Histéresis.

Son causadas debido a la propiedad de remanencia que tienen los materiales

magnéticos al ser excitados por un flujo magnético en una dirección. Como el flujo

Page 40: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 22

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

de excitación esta cambiando de dirección en el núcleo magnético, la remanencia

hace que se forme el ciclo de histéresis, cuya área esta relacionada por la energía

gastada en magnetizar y desmagnetizar el núcleo continuamente. Estas pérdidas

dependen del flujo máximo de excitación, de la frecuencia de variación del flujo y

de la característica del material que determina e ancho del ciclo de histéresis.

2.2.2.3.2 Pérdidas por corrientes de Eddy.

Son causadas por las corrientes inducidas o corrientes de Eddy que circulan en

las láminas magnéticas del núcleo estatórico las que son inducidas por el flujo

magnético giratorio estatórico. En efecto de acuerdo a la ley de Faraday el campo

magnético variable en el tiempo crea campos eléctricos de trayectoria cerrada en

el núcleo magnético y como el acero es un material conductor estos campos

hacen circular corrientes (corrientes de Eddy) a través de su trayectoria cerrada,

por esta razón el núcleo magnético se hace de láminas magnéticas, por lo tanto

estas pérdidas dependen del flujo magnético máximo, de la frecuencia de

variación del flujo magnético y de la resistividad del acero magnético.

2.2.2.4 Pérdidas por fricción y ventilación.

Las pérdidas por fricción y ventilación son debidas a la fricción en los rodamientos

y a las pérdidas por resistencia del aire al giro del ventilador y de otros elementos

rotativos del motor. La fricción en los rodamientos es una función de las

dimensiones de este, de la velocidad, del tipo de rodamiento, de la carga y de la

lubricación usada; estas pérdidas quedan relativamente fijadas para un tipo de

diseño, y debido a que constituyen un porcentaje pequeño de las pérdidas totales

del motor, los cambios que se pueden hacer en el diseño para reducirlas no

afectan significativamente la eficiencia del motor.

Page 41: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 23

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

2.2.2.5 Pérdidas adicionales en carga.

Son pérdidas residuales difíciles de determinar por medio de mediciones directas

o de cálculos. Estas pérdidas están relacionadas con la carga y generalmente se

suponen que varían con el cuadrado del momento de salida. La naturaleza de

estas pérdidas es muy compleja; están en función de muchos factores de diseño y

de fabricación del motor. 3Algunos de los elementos que influyen en estas

pérdidas son: el diseño del devanado, la relación entre la magnitud del entrehierro

y la abertura de las ranuras; la relación entre el número de las ranuras del estator

y del rotor, la inducción en el entrehierro; las condiciones en la superficie del rotor,

el tipo de contacto superficial entre las barras y las laminaciones del rotor.

2.2.3 Como se reducen las perdidas en un motor de alta eficiencia?

Las pérdidas en el motor pueden reducirse hasta alrededor de un 50% a través del

uso de mejores materiales, optimizando la geometría, ajustando mejor el motor

con la carga y mejorando el proceso de fabricación.

El incremento de los materiales implica fundamentalmente aumentar el volumen

del material activo (acero magnético y material conductor de la corriente) y las

mejoras tecnológicas significan emplear aceros magnéticos de mejor calidad,

utilizar un mayor factor de llenado en las ranuras, incrementar el número de

ranuras del estator y del rotor, etc.

Las características de diseño de la mayoría de los motores de alta eficiencia son:

3 Quispe Enrique. MOTORES DE ALTA Memorias del SEMINARIO INTERNACIONAL EN CALIDAD Y USO

EFICIENTE DE LA ENERGÌA ELECTRICA, CUAO, Junio 2002 Cali – Colombia

Page 42: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 24

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Las pérdidas en los conductores del estator disminuyen aumentando el

área disponible para los conductores mediante la colocación en las ranuras

de conductores de más sección o a través de un incremento de las

dimensiones de las ranuras. Una variación en la configuración del

devanado puede conducir también a una reducción de estas pérdidas, si se

logra disminuir con ello la longitud de las cabezas de bobina y por lo tanto la

resistencia del bobinado estatórico.

Las pérdidas en los conductores del rotor pueden reducirse incrementando

la cantidad del material conductor (en las barras y en los anillos), utilizando

materiales de mayor conductividad, así como aumentando el flujo total que

atraviesa el entrehierro. La magnitud de estos cambios esta limitada por las

siguientes restricciones: momento mínimo de arranque requerido, corriente

máxima de arranque permisible y el factor de potencia mínimo aceptable.

Las pérdidas en el núcleo magnético se reducen haciendo que el motor

opere con inducciones mas bajas que las normales y para compensar se

incrementando la longitud de la estructura ferromagnética. Esto reduce las

pérdidas por unidad de peso, pero debido a que el peso total aumenta, la

mejoría en cuanto a pérdidas no es proporcional a la reducción unitaria de

estas. La disminución en la carga magnética también reduce la corriente de

magnetización; y esto influye positivamente en el factor de potencia.

Las pérdidas por fricción y ventilación están asociadas a los ventiladores y

a la cantidad de ventilación requerida para extraer el calor generado por

otras pérdidas en el motor. En la medida que se reducen las pérdidas que

generan calor, es posible reducir el volumen de aire requerido para

moverlas y de esta manera, se pueden reducir las pérdidas por ventilación;

Page 43: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 25

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

esto resulta válido especialmente en el caso de motores cerrados con

ventilación externa forzada. Otro camino es el logro de un mejor diseño

aerodinámico. Uno de los subproductos importantes de la reducción de las

pérdidas de ventilación, es la disminución de los niveles de ruido.

Las pérdidas adicionales se pueden reducir mediante un diseño optimizado

del motor y mediante un proceso cuidadoso de producción. Como estas

pérdidas están asociadas al procesamiento, tal como las condiciones

superficiales del rotor, se pueden minimizar a través de un control

cuidadoso del proceso de fabricación. Las pérdidas adicionales son las más

difíciles de controlar en el motor, debido al gran número de variables que

contribuyen a las mismas.

2.2.4 Cuando se utilizan

Los motores de alta eficiencia pueden aplicarse favorablemente en los siguientes

casos:

Cuando el motor opera a una carga constante y muy cerca del punto de

operación nominal.

Cuando se usan para reemplazar a motores sobredimensionados.

Cuando se aplican conjuntamente con Variadores de velocidad para accionar

bombas y ventiladores, pueden lograr ahorros de hasta mas del 50% de la

energía.

Como parte de un Programa de Uso eficiente de la Energía Eléctrica.

En instalaciones nuevas.

2.2.5 Ventajas y limitaciones.

Page 44: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 26

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El siguiente cuadro nos muestra cuales son las ventajas y limitaciones de los

motores de alta eficiencia.

Tabla 1. Ventajas y limitaciones de los motores de alta eficiencia.

VENTAJAS LIMITACIONES

Ahorro de energía al reducir los

costos de operación del motor.

Poseen generalmente un menor

deslizamiento (mayor velocidad

de operación) que los motores de

eficiencia estándar, debido a los

cambios que se producen en los

parámetros del motor. La mayor

velocidad puede ser ventajosa en

muchos casos, pues mejora la

ventilación.

más robustos y mejor construidos

que los motores estándar, lo que

traduce en menores gastos en

mantenimiento y mayor tiempo de

vida.

El momento de arranque y el

momento de máximo, suelen

variar según el diseño, se tendría

que analizar para cada

aplicación. Cuando son mayores,

las condiciones de operación son

favorables si el motor opera a un

voltaje inferior al nominal.

La corriente de arranque es

mayor, esto puede provocar

caídas de tensión en la red,

además de que habría que

coordinar los accionamientos y

protecciones.

Factor de potencia bajo a

comparación de los motores

estándar, en algunos rangos de

potencia.

Page 45: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

CAPÍTULO 3

SELECCIÓN DE MOTORES

3.1 CRITERIOS BÁSICOS DE SELECCIÓN

Para el objeto de este estudio es necesario implementar un criterio básico que

permita ser objetivo, a la hora de seleccionar los motores existentes en

FERTILIZANTES S.A para poder justificar su cambio, técnica y económicamente.

Se implementarán estos criterios para que el proceso de reemplazo, sea lo más

rentable posible y técnicamente funcional. A continuación se describirán estos

criterios:

3.1.1 Potencia y operación.

Los dos primeros fundamentos básicos que se tienen que tener en cuenta, a la

hora de hacer un cambio de un motor estándar, por uno de alta eficiencia, son:

La potencia

Tiempo de operación

Lo que finalmente se busca es reducir el consumo de energía, y la relación entre

estos dos parámetros es de vital importancia para determinar, cuanto seria la

diferencia del consumo, entre las dos tecnologías y poder así justificar el cambio.

Page 46: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 28

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Es claro que entre mas alta la potencia, mayor es el nivel de ahorro que se puede

llegar a tener al reducir el consumo, pero si el nivel de operación es bajo, por

ejemplo, en el caso que solamente opere 4 horas al día, 5 días a la semana, no se

justificaría la inversión ya que, entre mas potente es el motor, también su costo es

mayor, la recuperación de la inversión no se vería si no a largo plazo y realmente

no se tendría ningún beneficio.

Por otro lado se tienen motores pequeños de 1 a 10 HP, los cuales no son muy

atractivos, para hacer un cambio, debido a que a bajas potencias las eficiencias

son un poco mas bajas. Pero que pasaría si estos motores pequeños funcionaran

las 24 horas del día 7 días a la semana. El nivel de ahorro que se podría llegar a

tener sería muy alto, con una recuperación de la inversión mucho más rápida,

debido al bajo costo de estos motores.

La relación entre tiempo de operación versus potencia, realmente es la que

determina el consumo, y de este el ahorro.

3.1.2 Accesibilidad a Las Mediciones

Según la metodología que se presentará más adelante, para la medición de las

eficiencias de los motores, habrá que medir la corriente de vacío del motor, por lo

tanto hay que determinar cuales motores pueden ser intervenidos y desacoplarlos

para poder, operarlos sin carga. Es necesario determinar, el cómo se podrá

acceder al motor. Registrando en un formato de evaluación si es posible su

intervención o no, teniendo en cuenta los siguientes criterios.

El motor tiene un respaldo

Se programará una parada de la planta donde el motor opera.

Page 47: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 29

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Se programará un mantenimiento del motor.

El tiempo de operación, permitirá, desacoplarlo mientras este fuera de

servicio.

De no poder, presentarse ninguna de las anteriores situaciones, no se tendrá en

cuenta el motor en el estudio, ya que será imposible su medición y registro de

eficiencia real.

3.1.3 Hoja de vida de los motores.

Es necesario tener en cuenta, la vida de servicio de los motores y establecer

parámetros para determinar, cuando un motor debe ser reemplazado. Estos

parámetros son los siguientes:

3.1.3.1 Tiempo de servicio.

La vida útil de un motor, es un parámetro de vital importancia a la hora de justificar

su cambio, pero a su vez hay diversos factores que determinan la vida útil del

mismo. Los fabricantes, hacen una proyección según la construcción del motor y

su aplicación. Ellos determinan un promedio de horas de operación, haciendo una

proyección del desempeño del mismo.

Muchas veces se puede encontrar que un motor ha superado ampliamente su vida

útil, pero funciona perfectamente, nunca ha sido reparado y nunca ha presentado

fallas, entonces , en este caso no sería muy atractivo cambiarlo. Pero también

puede suceder que un motor que no ha llegado siquiera a la mitad de su vida útil,

ya ha presentado fallas y necesarias reparaciones. Los factores que determinan

esto podrían ser los siguientes:

Page 48: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 30

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Calidad del motor.

Ambiente de operación.

Aplicación.

Accionamiento y protecciones incorrectas.

Selección incorrecta del motor.

Entonces se podría decir que la vida útil no es un factor de gran impacto, ya que

depende de muchos otros factores. Pero un motor que haya superado vida útil

ampliamente, tiene un nivel de confiabilidad bajo, entonces los motores que se

encuentren con una vida útil demasiado alta, calificarán para ser objeto de estudio,

teniendo en cuenta los demás factores.

3.1.3.2 Número de Reparaciones.

La reparación inadecuada de un motor puede ocasionar un incremento en las

pérdidas y adicionalmente en los motores de corriente alterna, la reducción del

factor de potencia. Todo esto conduce a una disminución de su eficiencia.

Un ejemplo clásico de un motor que sufrió un desperfecto en su devanado y que

por ello hay que rebobinarlo, puede disminuir su eficiencia considerablemente, si

durante el proceso de reparación se presenta:

· Calentamiento desmedido del hierro al quitar el devanado

· Daños en las ranuras al quitar el devanado dañado y montar el nuevo

· Diferente calidad y calibre del alambre

· Diferente número de vueltas

· Daños a los cojinetes y mal alineamiento.

Page 49: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 31

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

· Mayor tiempo de secado final.

Cuánto mayor sea el numero de reparaciones y en especial las rebobinaciones, el

motor irá perdiendo eficiencia, ya que esta demostrado que cada vez que se

bobine de nuevo un motor su eficiencia se reducirá, alrededor de un 2%.

Por esto es importante que cuando un motor sea reparado, los trabajos los efectúe

personal calificado para garantizar que la compostura sea realizada correctamente

y que los materiales empleados sean de calidad igual o superior a los originales.

La misma atención se debe prestar a las partes eléctricas del motor, como a los

componentes mecánicos, tales como los cojinetes, el eje y el sistema de

ventilación o enfriamiento. Con frecuencia los daños que sufren los devanados

tienen su origen en desperfectos mecánicos. Por esto cada vez que un motor sale

a mantenimiento, se reemplazan sus componentes mecánicas, ya sea por

desgaste o por, desperfecto.

3.2 MOTORES SELECCIONADOS.

Aplicando los criterios de evaluación establecidos anteriormente, se seleccionaron

los motores de una lista total de 85 motores, los cuales se registran y

posteriormente se evalúan en la tabla del Anexo 1.

Page 50: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 32

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Tabla 2. Listado de motores seleccionados.

ITEM PLANTA MOTOR POTENCIA (HP)

1 Ácido PC9 5

2 Úrea PV2 20

3 Úrea ET1 5

4 Úrea PC7 5

5 Úrea PV4 10

6 Úrea PC12 5

7 Úrea PC10 25

8 Úrea PA1 40

9 Úrea PA5 40

10 103 PC15 40

11 103 PC4 60

12 103 PC10 7.5

13 103 PC7 7.5

14 103 PC9 7.5

15 103 PC3 5

16 NITRATO PC1 5

17 NITRATO VV4 15

18 NITRATO VV3 75

19 NITRATO VV1 100

20 NITRATO TR1 25

21 NITRATO MF2 40

22 NITRATO VV8 100

23 NITRATO TR2 10

24 NITRATO VV5 10

25 NITRATO MF3 40

26 NITRATO ET6 10

27 NITRATO SV2 5

28 NITRATO SV1 5

29 NITRATO ET4 10

30 NITRATO ET5 5

31 ALMACENAJE CA3 40

32 ALMACENAJE CA4 40

33 AMOPAC P1A 86

34 AMOPAC P2A 7.5

35 AMOPAC PC10 7.5

36 AMOPAC MC2 200

37 LOTE 8 VV1 75

38 LOTE 8 VV2 75

Page 51: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 33

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

ITEM PLANTA MOTOR POTENCIA (HP)

39 LOTE 8A VV2 20

40 101 PC5 5

41 101 PC3 10

42 LOTE 4 VV3 75

Page 52: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELECTRICA

CAPÍTULO 4

4. MEDICION DE POTENCIA DE SALIDA Y REGISTRO DE

EFICIENCIAS.

Es necesario determinar la eficiencia de los motores, para así establecer su

desempeño y si es viable su cambio, ya que no seria favorable cambiar un motor

que aunque sea estándar, este funcionando dentro de unos rangos de eficiencia

aceptables, además que si se llegara a remplazar el tiempo de la recuperación de

la inversión seria mucho mas largo. Mediante la medición de la eficiencia también

se determinaran que motores están sobredimensionados (trabajan a una potencia

mucho menor que la potencia nominal entregada en su eje) y que motores

definitivamente necesitan un cambio inmediato.

De igual manera el registro de las eficiencias de los motores es el pilar

fundamental de este proyecto ya que la diferencia entre la eficiencia encontrada y

la eficiencia de los nuevos motores, marcara el ahorro de energía final.

Page 53: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 35

FACULTAD DE ING ELECTRICA

4.1 METODOLOGIAS DE MEDICIÓN

La eficiencia de un motor, es la medida de su capacidad para convertir la energía

eléctrica en energía mecánica y esta dada mediante la siguiente ecuación:

100%entelectrica

Salmecanica

P

pEF

1001%entradaP

PerdidasEF

Para poder determinar la eficiencia de un motor es necesario determinar la

potencia de salida en el eje, entonces es necesario seleccionar un método que se

ajuste a esta premisa básica y las necesidades y condiciones de la investigación.

Actualmente existen cinco métodos prácticos usados para la medición en sitio de

la eficiencia de motores trifásicos de inducción. Se aplica a los motores de

inducción pues son los de mayor uso industrial y se toma como referencia las

metodologías propuestas por normas IEC y l as normas IEEE.

4.1.1 Comparación de los métodos de medición de la eficiencia en sitio.

El método ideal para la medición de eficiencia en un motor eléctrico es utilizando

un dinamómetro, el cual permite medir la potencia mecánica real de salida en el

eje del motor en caballos de fuerza y registrar la potencia eléctrica solicitada a la

red mediante un Watímetro. No obstante debido al alto costo de un dinamómetro

Page 54: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 36

FACULTAD DE ING ELECTRICA

y su difícil consecución, no se considera este método y se recurrirá a métodos

aproximados establecidos anteriormente.

A continuación, se compararán cinco de las metodologías más usadas para

determinar la eficiencia de motores eléctricos en sitio. Básicamente, el problema

consiste en la forma de obtener la potencia en el eje del motor, lo cual los

diferencia y también los caracteriza en cuanto a la precisión del valor de la

eficiencia obtenida.

4.1.1.1 Método de los Datos de Placa

Este método se basa en los datos de placa y supone que la eficiencia es

constante e igual a la dada en dicha placa.

En las industrias, normalmente, el índice de carga de los motores se maneja en

valores cercanos al 75%, por lo cual se podría considerar que es posible usar el

método con cierto grado de precisión. Sin embargo, en estudios realizados5 se

encontró que la eficiencia en función de la carga en motores de dos polos y ocho

polos no varía considerablemente, cuando se maneja una carga entre el 50% y el

100%, pero en motores de 1HP y ocho polos la variación de la eficiencia con la

carga es muy evidente, comparado con un motor de igual potencia pero de dos

polos. Esto quiere decir que la eficiencia en un motor no se conserva, si no que

varía con la carga.

El método de los datos de placa es aplicable en algunos tipos de motores, pero

para otros tipos es muy impreciso, debido a que el dato de eficiencia dado en

placa puede haber sido determinado por un método diferente al de la IEEE, como

5 Comparison of Induction Motor Field Efficiency Evaluation Methods”. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol 34. No. 1. January/February 1998.

Page 55: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 37

FACULTAD DE ING ELECTRICA

es el caso de las normas IEC o la JEC. Esto depende de la norma que apliquen

los fabricantes a la hora de determinar la eficiencia del motor.

Otra fuente de error se presenta cuando el motor ha sido reparado, en cuyo caso

la eficiencia puede reducirse en un 2% del valor original.6

Además se tendría que tener en cuenta las condiciones del ambiente de

operación, (humedad, temperatura ambiente, niveles de acidez y salinidad en el

aire) ya que esto comprometería el aislamiento, cobre y ejes. El motor puede estar

sometido a una condición de desbalance de voltajes y corrientes o polución por

armónicos, lo cual representa una condición anormal comparada con los datos

consignados en la placa y por consiguiente se reduce la eficiencia del motor. Por

último, no se tiene en cuenta el tipo y las horas de operación de los motores, las

veces que han sido reparados, variaciones en la carga, historial de

mantenimientos.

4.1.1.2 Método del Deslizamiento

En este método se asume que la carga expresada en porcentaje es directamente

proporcional a la relación en porcentaje del deslizamiento al valor medido del

mismo, sobre el valor del deslizamiento a plena carga. Tomando en cuenta ésta

condición, se puede determinar la potencia de salida en el eje como:

nomPsalalnontoDeslizamie

medidontoDeslizamiePsal

min

6 P. Viego y E. Quispe “Aplicación Eficiente de Motores Asincrónicos”. Libro. editor: Contactos Mundiales. Cali – Colombia. 2000.

Page 56: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 38

FACULTAD DE ING ELECTRICA

La velocidad del motor se puede medir mediante un tacómetro óptico, lo cual es

muy usual en una planta industrial. Las normas NEMA indican que la variación de

la velocidad nominal indicada en la placa del motor, no debe exceder del 20%;

este valor se establece para condiciones fijas de operación, pero en una planta

como la de fertilizantes donde el voltaje, la frecuencia y la carga nominal, no son

constantes; además debe cumplir con una temperatura ambiente de 25°C, esta

condición es muy difícil de conseguir en una ciudad como Barrancabermeja ya que

es una ciudad que esta a 300 m sobre el nivel del mar y su temperatura promedio

esta alrededor de los 30ºC, sin tener en cuenta que los procesos industriales y la

humedad hacen que se genere un microclima y la temperatura aumente un poco

más. Por lo cual este método tiene grandes fuentes de incertidumbre y de error.

4.1.1.3 Método de la Corriente

En este método se plantea que la potencia de salida del motor es proporcional a la

potencia de entrada multiplicada por la relación entre la corriente medida y la

corriente de plena carga tomada de los datos de placa. El cálculo se realiza

mediante la ecuación:

salidaalno

alno

medidasalida P

I

IP min

min

Sin embargo el comportamiento de la corriente de carga no es lineal, por el

contrario sigue una forma circular, por lo cual la expresión usada introduce errores

en el cálculo final de la eficiencia del motor. Para corregir este inconveniente se

adopta una variación de la ecuación, usando los valores de corrientes de carga,

de vacío y de plena carga; esta variante se plantea mediante la ecuación:

Page 57: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 39

FACULTAD DE ING ELECTRICA

salidaalno

vacioalno

vaciomedidasalida P

II

IIP min

min

Este método tiene como mayor inconveniente la necesidad de conocer la corriente

en vacío del motor, lo cual en muchos casos es demasiado difícil de obtener

puesto que no se pueden detener los motores en una línea de producción, para

luego desacoplarlos y realizarles la prueba de vacío.

4.1.1.4 Método Estadístico

El método estadístico recurre al uso de fórmulas empíricas obtenidas en grupos

determinados de motores, para estimar la potencia de entrada y la eficiencia de

dichos motores. Sin embargo, la aplicación de éste método se restringe al grupo

de motores de los cuales se han deducido las fórmulas, de tal modo que si el

método estadístico se aplica a un grupo de motores diferente, se pueden

presentar errores significativos en la determinación de la eficiencia.

En la aplicación del método se pueden encontrar diferencias significativas cuando

se aplican a una misma variable. Por ejemplo, en el caso de la determinación de

las pérdidas extrañas, cuando no es posible medirlas, se encuentran diferencias

entre los valores recomendados en diferentes normas. Así, la NEMA MG17

establece que las pérdidas extrañas para motores cuya potencia nominal sea de

menos de 2500 Hp, debe asumirse como el 1.2% de la potencia nominal de salida

del motor, y para motores de más de 2500 Hp se debe asumir un valor del 0.9%.

7 NEMA, Standard Publications No. MG1-1993. Motors and Generators, Published by National

Electrical Manufacturers Association, Washington, USA,1993.

Page 58: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 40

FACULTAD DE ING ELECTRICA

En la IEEE Std 112 se asignan valores diferentes para las pérdidas extrañas en

motores de menos de 2500 Hp, como se indica a continuación:

1~125 Hp = 1.8%

126~500 Hp = 1.5%

501~2499 Hp = 1.2%

4.1.1.5 Método del Circuito Equivalente

Este método se basa en el circuito equivalente de un motor de inducción y el cual

se presenta en la figura 5. En el circuito se observan seis impedancias, donde r1

representa la resistencia del devanado del estator, x1 la reactancia de dispersión

del estator, xm la reactancia de magnetización, ro la resistencia de pérdidas en el

núcleo, r2 la resistencia del rotor y x2 la reactancia de dispersión en el rotor. Como

se evidencia, el deslizamiento afecta la carga en el circuito equivalente del motor.

Latin press Inc. 2005

El uso de este método para determinar las pérdidas y, por ende, la eficiencia del

motor, radica en el hecho que se puede predecir el comportamiento del mismo

para cualquier valor de carga, cuando se conocen los valores de todas las

impedancias; no obstante se debe tener en cuenta que los valores de las

Figura 5. Circuito Equivalente De un motor.

Page 59: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 41

FACULTAD DE ING ELECTRICA

impedancias pueden variar mucho entre la condición de rotor estático y la

condición de operación en vacío de la máquina, esto se debe al efecto de barra

profunda y a la saturación magnética. Para Determinar los valores se requieren

realizar pruebas de impedancia y pruebas sin carga y con voltaje variable; en esta

prueba es necesario tomar datos de voltaje, potencia, corriente, temperatura en el

devanado del estator o la resistencia del devanado del estator, además del

deslizamiento. Las mediciones se deben realizar a dos valores de voltaje, mientras

el motor funciona en vacío.

Una vez se realizan las mediciones, se calculan los parámetros del circuito

equivalente mediante procesos iterativos, para lo cual es necesario contar con el

dato de la relación de diseño de X1/X2. Así la prueba en vacío proporciona los

datos necesarios para determinar la reactancia de magnetización y la resistencia

asociada con las pérdidas en el núcleo, la fricción y la ventilación. Por otro lado,

una prueba de rotor bloqueado a baja frecuencia proporciona los datos para

determinar las resistencias y reactancias del estator y el rotor. En estas pruebas el

deslizamiento es un parámetro muy importante a tener en cuenta.

La ventaja del método del circuito equivalente consiste en la posibilidad de poder

estimar la eficiencia del motor bajo condiciones de carga diferentes a las usadas

durante las pruebas, lo cual es muy importante, especialmente en el caso de las

industrias donde los motores pueden funcionar a diferentes regímenes de carga.

No obstante, existe el inconveniente de tener que interrumpir el proceso productivo

para realizar las pruebas al motor. Además que es un método, que necesita

muchos mas tiempo de investigación de equipos de medición de impedancias, lo

que lo mas hace menos practico y mas tedioso.

4.2 METODOLOGIA SELECCIONADA

Page 60: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 42

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Al establecer las metodologías anteriores, se debe seleccionar un método de

medición de eficiencia, (para todos los motores previamente seleccionados) que

se ajuste a las condiciones de medición del sitio de operación de los motores,

además de que sea un método lo más exacto y real posible. A continuación se

muestra un cuadro de evaluación, el cual nos permitirá seleccionar el método más

adecuado para la medición de eficiencia.

Tabla 3. Evaluación de los métodos de medición de eficiencia

METODO OBSERVACIONES APROBADO

Datos de placa

Este método es realmente preciso solo

cuando el motor este recién salido de la

fábrica, ya que no ha sufrido las exigencias

de una carga mecánica, ni ha sido

expuesto a ambientes nocivos, diferentes a

los de su sitio de fabricación. Por lo tanto no

es un método atractivo, para registrar

eficiencias en motores usados. En el caso

de investigación los motores que se

evaluarán, son antiguos y están expuestos

a ambientes muy nocivos.

NO

Deslizamiento

Este método, pudiera ser el más atractivo y

práctico de los expuestos, debido a la

simplicidad de medición. Pero según la

IEEE Las mediciones se deben hacer con

una temperatura ambiente de 25°C. Por

supuesto, en una planta industrial es muy

difícil encontrar estas condiciones ideales,

por lo cual el método tiene grandes fuentes

NO

Page 61: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 43

FACULTAD DE ING ELECTRICA

METODO OBSERVACIONES APROBADO

de incertidumbre y de error.

Corriente

Este método es bastante atractivo ya que

se toman datos reales y el margen de error,

es bajo, solamente tiene una complicaron.

Hay la necesidad de desacoplar los

motores para registrar, la corriente de

vacío. Es necesario hacer una

programación, para conseguir la

accesibilidad a los motores, de esta manera

se podría registrar las corrientes y evaluar

las eficiencias de los motores.

SI

Estadístico

Los valores obtenidos por este método son

empíricos y parecieran estar dirigidos a

motores estándar recién salidos de la

fábrica, al igual que el primero no toman en

cuenta las horas de operación, desgaste,

reparaciones, contaminación, que son los

factores que también influyen a la hora de

evaluar la eficiencia de un motor. Por lo

tanto este método no es atractivo ya que

introduce un alto margen de error y de

incertidumbre.

NO

Circuito

equivalente

Este método es muy atractivo por su bajo

nivel de error, pero al igual que el de las

corrientes es necesario desacoplar el

equipo, con el agravante de que hay que

tener un equipo que registre las

NO

Page 62: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 44

FACULTAD DE ING ELECTRICA

METODO OBSERVACIONES APROBADO

impedancias y reactancias, tanto en vacío

como en carga, además en carga hay que

hacer variaciones en el voltaje. Lo cual lo

hace mucho más tedioso y menos práctico

que el método de las corrientes.

Se determino que el método para la medición de la potencia de salida en el eje de

los motores seleccionados mas favorable para la investigación, es el método de

medición de corrientes, ya que es el mas accesible en cuanto a registro de

variables y exactitud, entonces se procederá a registrar los valores de las

corrientes de los motores tanto a plena carga y vacío, para calcular posterior

mente la potencia de salida y eficiencia.

4.3 VALORES MEDIDOS Y CÁLCULO DE EFICIENCIAS

Para determinar los valores de eficiencia de los motores es necesario hacer las

siguientes mediciones y procedimientos:

En el CCM (centro de control de motores) medir la corriente de carga (I), la

potencia (P) y el voltaje de operación (V).

Desacoplar los motores y registrar la corriente de vacío (IV).

Calcular las potencia de salida del motor con la siguiente ecuación.

salidaalno

vacioalno

vaciomedidasalida P

II

IIP min

min (3.3.1)

Page 63: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 45

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Con el valor de la potencia de salida obtenido y el valor de la potencia

eléctrica demandado bajo carga medido previamente, calcular la eficiencia

del motor con la siguiente ecuación:

100%entelectrica

Salmecanica

P

pEF

( 3.3.2 )

El procedimiento y los datos están consignados en las tablas del anexo 2. El cual

utiliza el siguiente formato para el cálculo y consignación de los valores para cada

uno de los motores, ejemplo:

Tabla 4. Cuadro de medición de corrientes y registro de eficiencia.

MO

TO

R

1

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/ME

DIDO I REAL (A)

POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC-9 480/482 6 3,98

UBICACIÓN

R.P.M I VACIO (A) POTENCIA DE SALIDA

(KW)

ACIDO 3485 2,4 2,92

POTENCIA NOMINAL(

HP)

I NOMINAL (A)

POTENCIA NOMINAL

(KW)

EFICIENCIA (%)

5 7 3,73 73,44

En este caso el motor PC9 de la planta de acido el cual controla una bomba, se le

tomaron lectoras de: Potencia de eléctrica a máxima carga, corriente de carga, se

registro corriente en vacío y se tomo la lectura de la corriente de vació con el

motor desacoplado. Paso a seguir se aplicó la ecuación 3.3.1 para hallar la

potencia de salida y la 3.3.2 para hallar la eficiencia del motor. En el costado

derecho del cuadro se presenta una fotografía del motor en operación.

Page 64: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

CAPÍTULO 5

AHORRO DE ENERGÍA CON MOTORES DE ALTA EFICIENCIA

Es necesario establecer, qué tan rentable, es implementar un motor de alta

eficiencia por uno estándar, para poder justificar su implementación, ya que en

nuestra sociedad, el ahorro de energía es una ideología que pocas personas o

industrias ponen en práctica, solo hasta ahora se tiene conciencia, de que los

recursos energéticos no pasarán este siglo y que las constantes emisiones de CO2

debido a su uso, nos matan poco a poco. Por esto si se reduce el consumo de

energía de las industrias, la generación de energía se reducirá, al igual que las

emisiones de contaminantes hacia la atmósfera.

5.1 Motores de Reemplazo.

Para determinar cuales motores serán los sugeridos, se cotizará con WEG una

empresa reconocida, con altos márgenes de calidad y con la cual ya se ha tenido

un contacto comercial y que además son pioneros en Latinoamérica en lo

concerniente a motores de alta eficiencia. En el anexo 3 se encuentra las

cotizaciones de los motores de alta eficiencia donde están consignados los valores

de eficiencia, costo y forma de pago. Estas cotizaciones permitirán establecer el

costo inicial del motor y las condiciones comerciales para hacer posteriormente el

análisis económico.

Page 65: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 47

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

5.2 Ahorro de energía.

Para determinar el ahorro, se hará la diferencia entre las eficiencias de dos

motores de la misma potencia, pero de diferente tecnología, esta diferencia

multiplicada por su potencia y por su número de horas de operación al año nos

dará el valor de ahorro de energía al año. Como se ve en la siguiente ecuación.

365***100

diakWMEMA HP

EfEfEAhorro ( 4.2.1 )

Donde:

EfMA = Eficiencia del motor de alta eficiencia.

EfME = Eficiencia del motor existente.

PkW = Potencia kilovatio

Hdia = Horas de operación día

Los cálculos para los valores de los ahorros de energía se encuentran registrados

en el anexo 4. Las eficiencias y los costos de cada motor nuevo, se encuentran

consignados en la cotización de WEG del anexo 3. En este formato se detallan y

registran todas las variables para poder hallar el consumo anual de cada uno de

los motores por ejemplo:

Tabla 5. Consignación de los valores de eficiencia para motores.

MO

TO

R

1

NOMBRE POTENCIA

NOMINAL(HP) POTENCIA

NOMINAL (KW) EFICIENCIA (%)

PC-9 5 3,73 73,44

UBICACIÓN HORAS DE

OPERACIÓN ANUALES

EFICIENCIA MOTOR DE ALTA EFICIENCIA (%)

AHORRO DE ENERGIA

ANUAL (kW)

ACIDO 8760 87,5 4.594,08

Page 66: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 48

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

En este formato se registra el nombre del motor, el sitio de operación, la potencia

nominal tanto en kW cono en HP, las horas de operación al año, la eficiencia

actual del motor y la eficiencia del nuevo motor de alta eficiencia. Posteriormente

se aplica la ecuación 4.2.1 y se registra el valor de la eficiencia en la parte inferior

derecha.

5.3 Motores Muy sobre dimensionados.

Es común que en la industria cotidiana los motores se sobredimensionen por

seguridad operacional, pero muchas veces este sobredimensionamiento supera el

límite generando algunos inconvenientes, dentro del mantenimiento operación y

eficiencia de los procesos. Este puede ser el caso de Algunos de los motores

objeto del análisis, ya que están operativamente siendo utilizados a un nivel de

carga bajo del orden del 20 al 50 por ciento de su carga, esto genera los

siguientes inconvenientes:

Los valores de potencia calculados mediante la lectura de las corrientes no son

fiables ya que estas lecturas de corriente no se toman a la carga máxima y por

lo tanto no se puede aplicar la ecuación de eficiencia, para hallar la potencia

de salida de los motores.

De igual manera si los motores fueran reemplazados por motores de alta

eficiencia de la misma potencia actual, no se obtendría ningún ahorro ya que

los motores de alta eficiencia operan a rangos de potencia de 75 a 100 por

ciento.

Entonces se hará un cálculo según la carga obtenida de la potencia real en el eje

que necesita el equipo y se aplicará un factor de seguridad de 25%, reduciendo

así la potencia del motor. De la siguiente manera:

Page 67: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 49

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Se toma la potencia eléctrica medida en el eje y se divide en factor de conversión

para pasarlo a caballos de fuerza (0.746) y se multiplica por un factor de seguridad

del 25%, para de esta manera asegurar unas condiciones de operación y arranque

optimas.

25.1*746.0

mcmorec

PPot (4.3.1)

Donde

Potrec = Potencia recomendada

Pmcmo = Potencia medida a carga máxima de operación

A continuación se relacionan los motores que según la evaluación, están

sobredimensionados y donde también se muestran los nuevos valores de potencia

ajustados con la ecuación 4.3.1

Tabla 6. Corrección de potencia para motores sobredimensionados

No MOTOR

P NOMINAL

(HP)

Pmpc (kW)

P NUEVA (HP)

Exacta Comercial

3 5 1,20 2,0 2

4 5 1,61 2,7 3

8 40 16,61 27,8 30

9 40 14,66 24,6 25

16 5 1,58 2,6 3

17 15 5,80 9,7 10

21 40 19,73 33,1 30

23 10 3,39 5,7 7,5

24 10 2,94 4,9 5

25 40 15,00 25,1 25

26 10 1,63 2,7 3

27 5 1,41 2,4 3

28 5 0,88 1,5 2

Page 68: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 50

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

No MOTOR

P NOMINAL

(HP)

Pmpc (kW)

P NUEVA (HP)

29 10 4,23 7,1 7,5

30 5 1,94 3,3 3

5.3.1 Ahorro de energía.

El ahorro de energía en este caso se hará, asumiendo la comparación de un motor

de alta eficiencia con uno estándar de la nueva potencia, y la diferencia de la

eficiencia de estos dos arrojará el ahorro de energía recomendado. Los ahorros

para este caso se consignarán el los cuadros del anexo 5.

365***100

diakW

MEsMA HPEfEf

EAhorro ( 4.3.2 )

Donde:

EfMA = Eficiencia del motor de alta eficiencia.

EfMEs = Eficiencia del motor estándar.

PkW = Potencia kilovatio Hora

Hdia = Horas de operación día

Los datos se consignarán en el anexo 5 de la siguiente manera:

Tabla 7. Consignación de los valores de eficiencia para motores

MO

TO

R

4

NOMBRE R.P.M

POTENCIA

NOMINAL ACTUAL

(HP)

POTENCIA RECOMENDAD

A (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

PC7 3500 5 3,0 81,50

UBICACIÓN

HORAS DE OPERACIÓN ANUALES

POTENCIA

ENTRADA

EFICIENCIA MOTOR DE

ALTA

AHORRO DE ENERGIA

ANUAL (kW)

Page 69: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 51

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA (%)

UREA 8760 1,61 85 686,17

Aquí se reflejan la velocidad nominal del motor la potencia eléctrica medida a

plena carga y el cálculo del valor real de potencia necesitada en el eje con un

factor de seguridad del 25 % . Posteriormente se consigna los valores de

eficiencia tanto del motor de alta eficiencia como el del estándar y se calcula el

ahorro de energía con la ecuación 4.3.2.

Existen algunos otros factores que incurrirían en un ahorro extra los cuales sólo se

mencionarán y no se incluirán en el análisis económico:

Que se reducen las pérdidas por reactivos, ya que los motores existentes

funcionan a factores de potencia muy bajos.

Al reducir el tamaño de los motores se reducen los costos de mantenimiento.

Los procesos se realizan más eficientemente.

Habiendo calculado los ahorros de energía para ambos casos se procederá a

hacer el análisis económico de la misma manera para las dos situaciones. Como

se verá en el siguiente capítulo.

Page 70: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

CAPÍTULO 6

IMPLEMENTACIÓN DEL VARIADOR DE VELOCIDAD

ELECTRÓNICO COMO ACCIONAMIENTO EFICIENTE

En una economía globalizada como la actual es necesario que las industrias

continúen invirtiendo en tecnología para lograr procesos más rápidos, eficientes,

con una menor complejidad en la operación y mejor aún con una relación

costo/beneficio más alta.

6.1 ¿Que es un Variador de velocidad?

Una de las limitaciones del motor es el tener velocidades fijas, sin posibilidades de

variación, contrariamente a lo que ocurre con un motor de corriente continua.

Siendo que los procesos y aplicaciones requieren diferentes velocidades y pares.

Se han desarrollado infinidad de métodos para cambiar y variar las velocidades de

placa de los motores de inducción, pero la eficiencia es baja o el costo del equipo

y mantenimiento es alto. Uno de estos métodos es el variador de velocidad, el cual

tiene la gran ventaja de solucionar la gran mayoría de los problemas de los

variadores mecánicos, pero lógicamente su precio es mucho más elevado.

El variador de frecuencia (velocidad) es un dispositivo de control que energiza,

protege y permite la variación de la velocidad en el motor, sin ningún accesorio

Page 71: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 53

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

extra entre el motor y la carga.8 Estos Variadores de frecuencia aportan grandes

beneficios como son: mejoramiento en el control del proceso, flexibilidad en

condiciones de carga variable, ahorro de energía y disminución del mantenimiento.

6.2 Como funciona.

El variador de frecuencia o velocidad es un equipo compuesto de elementos

electrónicos de potencia, que acciona un motor jaula de ardilla y realiza su

arranque y su parada de manera suave. Adicionalmente varía de manera

controlada la velocidad del motor. Mediante la variación de frecuencia aplicada al

motor se varía la velocidad de este con base en la siguiente relación:

p

f

p

fns

120

2/1

60

El principio de operación de los Variadores de velocidad se basa en elementos

estáticos de disparo o apertura como diodos, transistores y tiristores, los cuales

son cargas no lineales. Estos permiten el paso de corriente o la cortan muchas

veces por segundo. Al comienzo de la aceleración predominan las veces que el

paso de corriente está cortado sobre las que se permite que pase, al ir acelerando

aumenta el número de veces que se permite el paso de corriente sobre el de las

veces que se corta, y al final del recorrido del gatillo o palanca del acelerador, el

variador permitirá el paso de toda la corriente.

La manera como un variador de velocidad convierte el voltaje y la frecuencia

constante y frecuencia variable, se basa en un proceso de dos pasos principales.

8 Gestión Energética de los motores eléctricos: mejora de la eficiencia de los accionamientos con el uso de variadores de velocidad. Luis Fernando Mantilla Peñalba

Page 72: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 54

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Primero la corriente alterna es rectificada y convertida a voltaje de corriente

continua, después la invierte y vuelve a entregar corriente alterna pero con

diferente frecuencia e igual voltaje.

La ventaja principal de los variadores de velocidad es que disminuyen los

consumos de energía eléctrica en los procesos que controlan; dando como

resultado considerables disminuciones en los costos de operación. La alta

confiabilidad de los variadores de velocidad ha permitido que cada día se instalen

más de estos equipos.

6.3 Como seleccionar un variador de velocidad.

Siempre que se hable de un variador de velocidad se tiene que tener en cuenta

que solo es la tercera parte de un sistema de accionamiento, el motor también

debe ser estudiado. La mejor y mas sencilla manera de hacer una correcta

selección es desarrollando una metodología de variables de selección aplicadas al

motor para su correcto funcionamiento y aplicación.

6.3.1 Tipo de carga.

Determinando el tipo de proceso al se encuentra asociado el sistema motriz, se

determinará el tipo de torque en la maquina para dimensionar el variador, las

cargas son clasificadas dependiendo del comportamiento de su torque en función

de la velocidad, así:

Tabla 8. Clasificación de torque según la carga.

TORQUE CONSTANTE Extrusoras, trefiladotas, compresores

Page 73: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 55

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

reciprocantes, bandas transportadoras.

TORQUE LINEAL Prensas, calandras

TORQUE CUADRATICO Bombas centrifugas y ventiladores

TORQUE HIPERBOLICO Maquinas bobinadoras y

desembobinadoras

TORQUE INDEFINIDO Torque indefinido

Artículos de selección de variadores de velocidad WEG

La gran mayoría de aplicaciones son consideradas como cargas de torque

constante. Mientras que solo las bombas y ventiladores son considerados como

torque cuadrático.

6.3.2 Control de velocidad

De manera electrónica el variador logra manipular y aplicar al motor frecuencias

desde 0.1 Hz hasta 200 Hz sin contratiempo alguno. En muchos procesos la

limitación no es el control, sino el motor, el sistema de transmisión o posiblemente

el proceso mismo. Algunas cargas no soportarían el uso de variadores de

velocidad en todo el rango de velocidad que los Variadores ofrezcan, entonces es

necesario evaluar los topes de velocidad del proceso y estimar el comportamiento

del motor a dichas velocidades, finalmente con un estudio mas profundo

determinar si son necesarios algunos cambios en la máquina.

El variador de frecuencia también es arrancador suave ya que dentro de sus

funciones está limitar las corrientes de arranque. La otra ventaja es la que permite

variar la velocidad de un proceso y disminuir las corrientes de consumo, pero para

esto es necesario determinar si en el proceso como tal es necesario controlar la

velocidad del mismo, es decir si dentro del proceso de alguna forma se varia la

Page 74: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 56

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

velocidad en función de la carga, ya que si esta no varia, el variador solo se

comportaría como un arrancador electrónico suave.

6.3.3 Rango de variación.

Es de vital importancia definir el tipo de control que el variador aplicará sobre el

motor para variar la velocidad. Es necesario determinar el rango e velocidad según

el proceso, ya que cuanto más grande sea este rango, mayor cuidado deberá

tenerse en el motor. Abajo del 50% de la velocidad nominal el motor reduce su

capacidad de refrigeración por disminuir el caudal del aire: si la carga asociada es

estrictamente de torque constante, muy posible se hará necesario dar al motor un

medio de ventilación independiente de su eje.

6.3.4 Datos de placa del motor.

Hay que tener los siguientes aspectos en el motor para poder seleccionar el

variador de velocidad.

Potencia (kW o HP)

Tensión nominal (V)

Frecuencia (Hz)

Corriente nominal (A)

Velocidad nominal (rpm)

6.3.5 Datos de la red eléctrica.

Page 75: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 57

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

En nuestro medio hoy en día es posible diversos niveles de tensión en la industria

y un nivel determinado de frecuencia. Entonces para la alimentación del equipo es

necesario determinarlos.

6.3.6 Ambiente de operación.

Los variadores de velocidad poseen un sistema de refrigeración el cual depende

del aire de ventilación. De esta manera, las condiciones de altura sobre el nivel del

mar y la temperatura ambiente tendrán influencia sobre el comportamiento del

variador, además de los siguientes aspectos.

Polvo magnético.

Polvo conductivo

Humedad

Área clasificada.

6.3.7 Control y monitoreo.

Un variador de velocidad tiene la capacidad de responder, dependiendo cuantas

órdenes se quiere que el equipo reciba y ejecute, y cuantas variables necesitan

ser monitoreadas. Mediante las entradas digitales (contactores abiertos o

cerrados) el variador puede establecer comunicación para trabajar ya sea con un

con un PLC o con un DCS.

A su vez mediante estas entradas se le dan al variador las órdenes tales como:

Habilitación general del funcionamiento.

Marcha y paro con selectores.

Marcha y paro con pulsadores

Page 76: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 58

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Cambio de sentido de giro (sin necesidad de contactores)

Marcha en velocidades predeterminadas

Marcha en velocidad de prueba.

Activación de control PID

Las entradas análogas (señales de 0 a 10 VDC o de 0 a 20 mA DC) son usadas

para dar referencia de velocidad al variador. Esta referencia puede venir

simplemente de cualquier equipo que envíe una señal para parametrizar en

términos de velocidad (potenciómetro, PLC, transductores)

Las salidas digitales o salidas de relé, tienen como objetivo visualizar el estado del

Variador, y ciertos eventos de operación.

6.4 Selección de variadores.

Es necesario desarrollar una metodología que permita evaluar los procesos en los

que intervienen cada uno de los motores, para poder seleccionar a cuales de ellos

se les será implementado el variador de velocidad, según su estado actual en el

proceso al que se encuentre asociado, de esta manera se podrá obtener el mayor

rendimiento y ahorro posible.

6.4.1 Tipos de equipos asociados a proceso

Para seleccionar un variador de velocidad es necesario determinar el tipo de

proceso bajo el cual operará, esto quiere decir la carga que manejara el motor

asociada a un proceso y las variables que se deben monitorear para optimizar el

Page 77: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 59

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

control del proceso y de esta misma manera obtener ahorros de energía

significantes, tanto en energía eléctrica, como perdidas en los procesos.

Es necesario determinar si es viable según la condición actual de cada proceso,

sugerir la instalación de variadores de velocidad.

6.4.1.1 Ventiladores de torres de enfriamiento.

La función de estos, es mantener el agua a una temperatura templada

determinada para reutilizarla en los distintos procesos industriales, en el caso de

Fertilizantes Colombianos la velocidad de los ventiladores es constante,

independientemente de la temperatura que tenga el agua, los ventiladores operan

todo el día a la misma velocidad, sin que el proceso se retroalimente con la

variación de temperatura del ambiente a distintas horas del día. Como se ve a

continuación.

Una forma de obtener ahorros en este tipo de proceso es determinar cual es la

temperatura óptima a la cual se necesita el agua, que es directamente

proporcional al flujo de aire emitido por los ventiladores (carga de los motores

acoplados a este proceso), es decir entre más baja esté la temperatura ambiente,

menos flujo de aire se necesita y entre mas alta se encuentre la temperatura, más

V.V M v

Torre

Figura 6. Diagrama de operación de torre de enfriamiento

Page 78: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 60

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

flujo de aire necesitará el proceso. Para esto es necesario implementar como

mínimo un transmisor y un indicador de temperatura dentro del proceso. Como se

ve a continuación.

Actualmente en fertilizantes colombianos, este proceso no se encuentra

retroalimentado por la temperatura del ambiente, y como se mencionó

anteriormente los ventiladores funcionan a una sola velocidad; para implementar

un variador que optimice el proceso, es necesario, instalar la instrumentación que

permita control y monitoreo del proceso de la temperatura del agua. Dado que

esto no esta dentro del alcance proyecto, para el caso de los ventiladores de

torres de enfriamiento no es atractivo instalar variadores de velocidad sin que se

modifique la instrumentación. Por esto este tipo de equipo no se le incluirá

variador de velocidad como accionamiento eficiente. Dentro de la investigación

existen los siguientes motores asociados a los procesos de enfriamiento de agua

de este tipo.

Tabla 9. Equipos Asociados A Torres De Enfriamiento

EQUIPOS ASOCIADOS A TORRES DE ENFRIAMIENTO

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

LOTE 8 VV1 75 NO

V.V

TI

v

TT Torre

Figura 7. Diagrama de operación de torre de enfriamiento con variador

Page 79: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 61

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

LOTE 8 VV2 75 NO

LOTE 8A VV2 20 NO

LOTE 4 VV3 75 NO

6.4.1.2 Ventiladores de tiro.

Hacen parte de un sistema de extracción o inyección de gases y partículas

aeróbicas, los cuales cuentan con un sistema de ductos, en los cuales se envía o

descarga el producto objeto del proceso.

Sistema de extracción de polvos.

El objeto de este sistema es el de recuperar los polvos producidos durante el

proceso, que por su contenido de Nitrato pueden considerarse como producción.

El equipo esta compuesto por ventiladores, ciclones y una torre depuradora cuya

función es la de recuperar los polvos mas livianos que no pudieron separarse en

los ciclones.

Ventilador VV1

El ventilador VV-1 succiona todos los polvos que se producen en la sección seca a

excepción de los producidos en el TR-1, Este ventilador tiene una capacidad de

21.000 C.F.M. (pies cúbicos por minuto) con una presión de descarga de 24‖ de

agua. Es movido por un motor de 100 HP- 1.200 R.P.M. y descarga los polvos no

recuperados en los ciclones a la torre depuradora de gases ME—0100

Ventilador VV-4

Page 80: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 62

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El aire utilizado para el secado del producto es una mezcla de aire del ambiente -y

gases quemados en el bono. El aire es suministrado por el ventilador VV-4 que lo

succiona de la atmósfera. El ventilador VV-4 es accionado por un motor de 15 HP.

y 1.800 RPM está construido en lamina de acero carbón tiene una capacidad de

11.500 (CFM 14) pies cúbicos por minuto.

Ventilador VV-3

El ventilador VV-3 tiene una capacidad de 17.500 C.F.M. y una presión de

descarga de 14‖ de agua. Construido en acero inoxidable y accionado por un

motor de 75 HP y 1.765 RPM. Este ventilador succiona la mezcla de aire-gas y

polvos del TR1 a través del ciclón SC-14 en donde se separen los polvos. El polvo

liviano y los gases son descargados a la torre depuradora de gases ME-0100 en

donde son recuperados los polvos y el aire venteado a la atmósfera por la

chimenea del equipo. Los polvos separados en el ciclón SC-14 son descargados

en la banda ET-3 para ser recuperados en el proceso.

Sistema de calentamiento

Debido a la alta higroscopicidad del Nitrato de amonio y al alto contenido de

humedad en el ambiente (aprox. 85%) se ha dotado la planta de un sistema de

calentamiento que opera con un horno (H-2) y un ventilador VV-5, con el objeto de

introducir aire caliente a los equipos para preservarlos de la humedad.

Ventilador VV-5 y VV8

En el horno H-2 El aire utilizado para el secado del producto es una mezcla de aire

del ambiente y gases quemados en el bono, el aire a calentar es suministrado por

el ventilador VV-5 que tiene 7.500 C.F.M. de capacidad y una presión de descarga

Page 81: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 63

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

de 4‖ de agua. Es movido por un motor eléctrico de 10 HP. - 1.800 R.P.M, y el

ventilado VV-8 Este ventilador tiene una capacidad de 21.000 C.F.M. con una

presión de descarga de 24‖ de agua. Es movido por un motor de 100 HP- 1.200

R.P.M.

Estos sistemas de ventilación funcionan todo el tiempo a una misma velocidad de

operación, de manera que en estos momentos no hay una forma de retroalimentar

proceso. La única manera de poder implementar variadores de velocidad es

modificar el proceso de manera que a medida que la producción aumente el flujo

de aire también y viceversa. Para esto habría que desarrollar un estudio de

automatización e instrumentación para modificar el proceso. En conclusión a estos

ventiladores actualmente no es rentable implementar un variador de velocidad.

Tabla 10. Equipos Asociados a Ventiladores de Tiro

EQUIPOS ASOCIADOS A VENTILADORES DE TIRO

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

NITRATO VV4 15 NO

NITRATO VV3 75 NO

NITRATO VV1 100 NO

NITRATO VV8 100 NO

NITRATO VV5 10 NO

6.4.1.3 Bombas

Estos equipos aumentan el caudal o el flujo de un fluido a una presión de

operación determinada

PC 9 ACIDO

Page 82: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 64

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

La bomba centrifuga PC9 se utiliza para enviar el Acido Nítrico almacenado en los

tanques con una concentración de 54 — 54.5 % a la planta de Nitrato de amonio

como materia prima. La cantidad de ácido producido es medido y registrado por el

Registrador de flujo QR9 instalado en el tablero de control 6. La bomba está

provista de un sistema de tubería que le permite succionar de los tanques y

regresar el flujo a los mismos. Posee una válvula de cheque en su descarga y un

indicador para conocer la presión de descarga en el campo.

El Ácido Nítrico usado en el proceso se almacena en los tanques SR-6, SR-7 y

SR-8 se bombea a la planta por la bomba PC-9 a una presión 3 Kg/cm2. El flujo

de Ácido es detectado por el controlador registrador de flujo BC-2 que opera la

válvula instalada en la línea antes de la entrada a la cámara. La línea de entrada

de Ácido Nítrico ha sido diseñada en forma de U para evitar el regreso de la

solución a través de ésta. Finalmente el ácido entra por el fondo de la cámara a

través de un inyector colocado coaxialmente con el distribuidor de Amoníaco y

ligeramente encima de éste. El flujo sale por 8 orificios de 6mm de diámetro.

SR-6-7-8

PC 9 BC-2

CAMARA DE

NITRATO

Figura 8. Diagrama de operación de la PC-9

Page 83: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 65

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Debido a que este proceso se puede retroalimentar con señales de un controlador

de flujo, es viable la implementación de un variador de velocidad para el motor

acoplado a la PC-9 de 5 HP, como se ve en la siguiente figura.

PV 2 DE ÚREA

El objeto de este sistema es remover humedad de la urea en condiciones bajas de

temperatura que evitan la formación de Biuret, aprovechando que el punto de

ebullición del agua se hace menor a medida que la presión disminuye.

Los gases del SC-6 son succionados por las Bomba PV-2 haciéndolos pasar a

través del Condensador Barométrico C-5.

La mezcla de Úrea y vapores fluye del F-27 al Concentrador Separador SC-6,

donde el vapor de agua, las trazas de amoníaco y dióxido de carbono son

removidos del sistema por el vacío formado por la bomba de vacío PV-2.

SR-6-7-8

PC 10 BC-2

CAMARA DE

NITRATO

Figura 9. Diagrama de operación de la PC-9 con variador

V.V

Page 84: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 66

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

SC-6

SC-5

PV-2

La acción de la válvula que restringe la succión en la bomba se hace en forma

manual por lo que no amerita la implementación de un variador de velocidad sin

que modifique la instrumentación de la siguiente manera.

SC-6 PV-2

SC-5

Es necesario instalar un de nivel en el tanque, el cual verificará el vació en el

tanque y enviará señales al variador para controlar la succión en la bomba.

V.V

Figura 10. Diagrama de operación de la PV-2

Figura 11. Diagrama de operación de la PV-2 con variador

MN

Page 85: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 67

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PC-7 DE UREA

La solución acuosa de Urea del tanque SR-3 fluye al tanque SR-6 en donde se

bombea con la Bomba PC-7 al tanque SR-12; su nivel trabaja en función de la

bomba PC-7 cuando se recupera del tanque SR-3. El controlador de nivel LC-7

actúa sobre la válvula LV-7 instalada en la descarga de la bomba PC-7, la cual

envía flujo al SR-12.

El tanque SR-12 se utiliza como tanque pulmón entre la sección de síntesis y la

sección de concentración. Está provisto de un indicador de nivel de flotador y

tiene capacidad para almacenar 800 Kgr de solución. También posee una línea de

venteo a la atmósfera por donde se escapan los gases que se desprenden de la

solución.

SR-3 SR-12

Debido a que este proceso se puede retroalimentar con señales de un controlador

de flujo, es viable la implementación de un variador de velocidad para el motor

acoplado a la PC-7 de 5 HP. De la siguiente manera.

PC -7

LC-7

Figura 12. Diagrama de operación de la PC-7

Figura 13. Diagrama de operación de la PC-7 con variador

Page 86: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 68

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PV-4 DE UREA

La bomba centrífuga PV-4, se usa para bombear la solución de Úrea al 99.5% de

concentración, desde el fondo del F-28 hasta el tope de la torre de granulación

con el objeto de granular la Urea a través de los rociadores R-1 ó 2. Flujo de

solución se estrangula a través de una válvula de la línea que va hacia la torre, la

cual es accionada de forma manual.

F - 28

PV - 4

ROCIADORES

PC -7 LC-7

SR-3 SR-12

V.V

HACIA SR3

TORRE DE

GRANULACION

Figura 14. Diagrama de operación de la PV-4

Page 87: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 69

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Debido a que este proceso es completamente manual no amerita la

implementación de un variador de velocidad.

PC-10/12 DE UREA

Este proceso está provisto de una bomba PC-12 que tiene una potencia de 5 H.P.

y una presión de descarga de 2.7 Kgr/cm2. Este circuito se llena inicialmente

abriendo las válvulas de pase de las válvulas de control PV-3 TV-3 hasta que el

agua fluya a través de una válvula de venteo localizada en la entrada de agua a la

camisa del reactor en la parte superior de éste. La temperatura del agua de la

camisa del reactor se controla por Controlador Indicador de Temperatura TIC-3

que opera la Válvula de Temperatura TV-3 permitiendo que entre agua fría

proveniente de la PC-10 al circuito de la camisa. La presión en la camisa del

reactor es controlada por el Controlador Indicador de Presión PIC-3 que opera la

válvula de presión PV-3 permitiendo descargar el exceso de presión a la succión

de la bomba PC-10 del circuito de agua del enfriador.

PC 10

PIC-3

PC 12 TIC-3

VALVULA DE VENTEO

TV-3

PV-3

REACTOR

Figura 15. Diagrama de operación de la PC-10/12

Page 88: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 70

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Es viable instalar al motor de la PC-12 un variador de velocidad, que posea 4

puntos de acceso de entrada, que reciba las señales de los transmisores de

temperatura y presión, si se modifica el proceso con la implementación del

variador, quedaría así:

En el caso de la PC-12, no amerita la instalación de un variador de velocidad, ya

que la válvula que regula el flujo se opera de forma manual, mientras que la PC-10

esta asociada a dos transmisores.

PA – 1 DE UREA

La bomba PA-1 es alimentada por el tanque SR-11, elevando la presión del NH3 a

180 Kg/cm2. En la descarga de la bomba se han instalado una Válvula de

Seguridad RV-31 y calibradas para que se dispare a 210 Kgr/cm2 cuya descarga

PC 10

PIC-3

PC 12 TIC-3

VALVULA DE VENTEO

REACTOR

V.V

Figura 16. Diagrama de operación de la PC-10/12 con variador

Page 89: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 71

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

está conectada al tanque SR-11. El suiche de corte PS-18A está instalado en la

descarga de las bomba el cual para el motor de las bomba por exceso de presión

(195 Kgr/cm2) y envía señal de alarma al tablero.

La cantidad de amoníaco que alimenta al Reactor se regula con la Válvula MLS-

1 que circula al tanque SR-11 de la descarga de las bombas. El flujo es detectado

por el Trasmisor de Flujo FRRC-1B y registrado en el tablero de control. Medido el

flujo, el amoníaco fluye hacia el calentador, F-1.

Para implementar un variador de frecuencia dentro del proceso, es necesario

retirar la válvula MLS-1 y llevar la señal del FRRC-1B a la entrada del variador, se

puede considerar, conservar la válvula de seguridad, como parte de un sistema

redundante, pero también se podría dar un disparo por sobre presión desde el

variador de velocidad, básicamente el sistema quedaría dispuesto como se

muestra en la figura.

PA-1

MLS-1

SR-11 F-1

FRRC-1B

PS-18A RV-31

Figura 17. Diagrama de operación de la PA-1

Figura 18. Diagrama de operación de la PA-1 con variador

Page 90: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 72

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PA-5

La solución acuosa de Carbamato de Amonio fluye del Enfriador de Alta Presión

F-12 a la succión de la bomba de Carbamato PA-5

El objeto de ésta, es bombear la solución de carbamato del F-12 al reactor C-1 a

una presión de 180 Kgr/cm2 y a una temperatura de 75°C.

La bomba PA-5 está protegida por la válvula de seguridad RV-335 calibrada para

que se dispare a 200 Kgr/cm2 . Un interruptor de corte PS-18A está instalado en la

línea de descarga de la bomba calibrada a 195 Kgr/cm2, para sacar de servicio la

bomba por exceso de presión de descarga. Tanto en la línea de entrada de CO2,

como en la NH3 y de carbamato se han instalado cheques para evitar que la

solución del reactor pueda regresarse a los compresores, bombas de NH3 y a la

bomba de carbamato.

SR-11 F-1

PS-18A RV-31

V.V

PA-1

Figura 19. Diagrama de operación de la PA-5

Page 91: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 73

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Para implementar un variador de velocidad a este proceso es necesario

implementar un transmisor de presión en la descarga de la bomba, como se ve en

la figura.

Sin esta modificación al proceso no es atractiva, la instalación del variador de

velocidad. Además se puede considerar, conservar la válvula de seguridad, como

parte de un sistema redundante, pero también se podría dar un disparo por sobre

presión desde el variador de velocidad.

BOMBA PC-15 DE LA PLANTA 103

REACTOR C1

PA 5

PS 18 A F-12

RV-335

REACTOR C1

PA 5

PS 18 A F-12

RV-335

V.V

Figura 20. Diagrama de operación de la PA-5 con variador

Page 92: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 74

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El agua suavizada es almacenada en al tambor SR-3, donde la succiona la bomba

PC-15 y la envía a la planta de urea a una presión de 15 Kgrs/cm2 y entra al

tanque SR-10 que opera a presión atmosférica. Su nivel es controlado por el

Indicador Controlador de Nivel LIC-3 que opera la válvula de nivel LV-3.

Del tanque SR-10 el agua se envía a un circuito cerrado para enfriamiento tanto

del reactor como de la solución de carbamato en los enfriadores F-12. El objetivo

del tanque SR-10 es reponer el agua que se pierde en el circuito por evaporación,

por escapes y por suministro a la torreta del F-12.

PC-15

LV-3

En este proceso, se retiraría la válvula y se lleva la señal del controlador de nivel a

la entrada del Variador de frecuencia, como se ve a continuación.

Cilindro

SR-3

Cilindro

SR-10 LIC-3

Figura 21. Diagrama de operación de la PC-15

Figura 22. Diagrama de operación de la PC-15 con variador

Page 93: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 75

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Debido a que este proceso se encuentra asociado un controlador de nivel es

viable la implementación de un variador de velocidad.

BOMBA PC-4 DE LA 103

Tienen como función succionar el agua desmineralizada desaireada del A- 7 e

impulsarla como agua de alimentación a las calderas instaladas en las plantas de

amoniaco. Ácido nítrico y planta eléctrica a una presión de 30 kgrms/cm2.

La regulación de la presión en la línea de agua se maneja mediante el indicador

controlador de presión PIC-1, el cual envía señal a la válvula PV-1 para que

controle la presión en 300 psig.

PC-4

PV-1 PIC-1

Cilindro

SR-3

CALDERA:

AMONIACO

ACIDO NITRICO

PLANTA

ELECTRICA

Cilindro

SR-3

Cilindro

SR-10 VV

LIC-3

Figura 23. Diagrama de operación de la PC-4

Page 94: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 76

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

En este proceso, se retiraría la válvula y se lleva la señal del controlador de

presión a la entrada del Variador de frecuencia, como se ve a continuación.

PV-1 PIC-1

Debido a que este proceso se encuentra asociado un controlador de presión es

viable la implementación de un variador de velocidad para regular la presión de

agua dentro del sistema.

BOMBA PC-10 DE LA PLANTA 103.

Esta bomba tiene como función principal impulsar el agua de pozo a una presión

de descarga de 6.5 kgr/cm2 a través de los filtros A-2 y A-3 hasta la alberca SR-7;

como también cuando las condiciones lo requieren , impulsarla a través de las

unidades de Zeolita hasta el tambor de almacenamiento de agua suavizada SR-3.

Cilindro

SR-3

CALDERA:

AMONIACO

ACIDO NITRICO

PLANTA

ELECTRICA

VV

Figura 24. Diagrama de operación de la PC-4 con variador

Figura 25. Diagrama de operación de la PC-10

Page 95: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 77

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Agua de pozo PC-8/10

Debido a que la operación de la válvula asociada a la descarga de la bomba es

completamente manual, no es atractivo implementar un variador de frecuencia sin

que se modifique la instrumentación.

BOMBA PC-7 DE LA 103

Esta bomba tiene como función principal impulsar el agua desmineralizada desde

el SR-1 y SR-2 hasta el desaireador calentador A-7, a una presión de 4 kgrs/cm2.

Esta bomba debe funcionar permanentemente pues de ella depende la operación

normal del nivel del Desaireador A-7, equipo este en donde el agua

desmineralizada se optimiza para ser utilizada sin ningún riesgo en la alimentación

de calderas.

Filtro

A-2/3

SR 7 SR 3

Figura 26. Diagrama de operación de la PC-4

Page 96: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 78

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PC-7

Este proceso es bastante simple, la bomba envía el flujo de agua y en la descarga

es regulado por una válvula accionada de forma manual, esto hace que no sea

atractivo implementar un variador de frecuencia, sin modificar la instrumentación

asociada al proceso.

BOMBA PC-9 DE LA PLANTA 103

Del SR-7 succiona el agua la bomba PC-9 y la envía a la unidad anionica a una

presión de 1.3 Kg/cm2. El nivel del agua que mantiene permanentemente (al

100%) en el SR-7 ejerce dos funciones principalmente, la una es de servir de

cabeza positiva de succión de la bomba PC-9 y la otra es la de servir para el

proceso de regeneración de la unidad Aniónica.

PC-9

Desaireador Calentador

A-7

SR-1/2

Figura 27. Diagrama de operación de la PC-9

Cilindro

SR-7

Unidad Aniónica

Page 97: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 79

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Este proceso es bastante simple y el flujo se regula a través de dos válvulas de

operación manual, entonces no es factible la implementación de un variador de

frecuencia sin que se modifique la instrumentación, ya sea con transmisores de

flujo o de presión.

BOMBA PC-3 DE LA 103

Esta bomba tiene como función principal impulsar el agua desmineralizada fría

almacenada en el SR-1 hasta el cilindro de absorción B-20 en la planta de acido

nítrico a una presión de 6 kgrs/cm2.

El agua desmineralizada es enviada al cilindro B—20 por medio de la bomba

PC—3 (instalada en la planta de agua desmineralizadora) y es controlada por el

controlador indicador de flujo QIC—l que opera la válvula de control PV—l.

PC-3

PV-1

QIC-1

Cilindro

SR-3

Cilindro

B-20

Figura 28. Diagrama de operación de la PC-3

Page 98: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 80

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Este proceso al tener asociado un controlador de flujo, hace posible la instalación

de un variador de frecuencia, el cual se dispondrá de la siguiente manera.

PC3

QIC-1

Bomba de solución de Nitrato PC-1 - NITRATO

La bomba centrífuga PC-1 es de tipo vertical y sumergida en la solución a

transportar.

La PC-1 está montada en una vasija SR-1 de 1.000 mm de diámetro y 1.590 mm.

de altura con una línea de rebose a 1.490 mm de la base.

La solución de Nitrato de Amonio se envía luego a la sección de granulación por

una línea de 2‖ de acero, inoxidable con camisa para calentamiento y

completamente revestida con el objeto de conservar una temperatura constante y

evitar la cristalización del Nitrato en la línea. La solución entra a los rociadores a

Cilindro

SR-3

Figura 29. Diagrama de operación de la PC-3 con variador

V.V

Page 99: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 81

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

través de una válvula de cadena y la presión es controlada por la válvula PC-5,

instalada en la línea de recirculación al tanque SR-1. El proceso de control es

completamente manual y esto hace que no sea viable la instalación de un variador

de velocidad, como accionamiento eficiente.

BOMBA DE MEA P1-A

La solución de MEA rica, sale del fondo de la torre absorbedora hacia el lado

tubular de los intercambiadores de calor de la solución E-8A & B, empujada por la

presión del gas de la absorbedora, donde se calienta aproximadamente a 200°F,

por intercambio de calor con la solución de MEA pobre que sale del fondo de la

regeneradora. Luego, la solución de MEA rica caliente, se bombea a la cima de la

torre absorbedora, T-1 por medio de la bomba de PICA P—1A, la cual está

protegida en su descarga por medio de una válvula de seguridad, RV-120

calibrada para que dispare a 340 Psig descargando a la succión de las mismas

bombas. El flujo de solución es alrededor de 370 G.P.M. en operación normal y se

SR-1

REBOSE

ROCIADORES

VALVULA

DE CADENA

PC 5

Figura 30. Diagrama de operación de la PC-1

Page 100: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 82

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

controla con el registrador controlador FRC-19, que actúa sobre la válvula FV—19

instalada en la línea de entrada a la torre absorbedora La solución de MEA pobre

fluye hacia loe fondos de le absorbedora a través de un cabezal de distribución

que asegure una distribución uniforme del liquido el pasar por la capa de sillas de

cerámica intalox.

Este proceso al tener asociado un controlador de flujo (FRC-19), hace posible la

instalación de un variador de frecuencia, el cual se dispondrá de la siguiente

manera.

P1-A

FRC-19 Intercambiador

RV-120

Torre

FV-19

Figura 31. Diagrama de operación de la P1-A

P1-A

FRC-19 Intercambiador

RV-120

Figura 32. Diagrama de operación de la P1-A con variador

V.V

Page 101: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 83

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

BOMBA DE CONDENSADO P2A

El condensado del separador de condensado, D-10 se bombee para enfriamiento

de proceso. La bomba de condensado, P—2A posee válvulas de succión y

descarga de operación manual. Esta bomba es muy esencial, porque suministra el

condensado de enfriamiento para el reformador secundario, H—2; el tambor de

enfriamiento del convertidor, D-3 y la boquilla de atomización del E—6. A estos

equipos adicionalmente se les ha instalado líneas de condensado de emergencia,

ante una posible falla de las bombas. Este proceso es bastante simple y el flujo se

regula a través de dos válvulas de operación manual, entonces no es factible la

implementación de un variador de frecuencia sin que se modifique la

instrumentación, ya sea con transmisores de flujo o de presión.

BOMBA DE AGUA DESMINERALIZADA PC10 - AMONIACO

Esta bomba inyecta el agua desmineralizada proveniente de la planta 103 a la

caldera de la planta de amoniaco, en la descarga tiene un controlador de flujo el

cual acciona la válvula LV 10, además de una válvula de operación manual

instalada en la succión la cual permite regular el flujo de agua, proveniente de la

PC 4, que entra a la caldera. La función de esta bomba es regular el flujo de agua

dentro de la caldera la cual produce el vapor necesario para la producción de

amoniaco.

CALDERA PC-10

Figura 33. Diagrama de operación de la PC-10

Page 102: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 84

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El cambio para la implementación de un variador de velocidad consiste en retirar

la válvula e instalar el variador de velocidad alimentándolo con las señales del

transmisor de flujo ubicado en la línea de descarga de la bomba PC 10 como se

muestra a continuación.

BOMBA DE AGUA PC-3 DE LA 101

Este bomba se encuentra asociada a un motor de 10 HP y su función es la de

bombear agua potable para el consumo de un sector de la planta, desde el tanque

de almacenamiento y decantación ST1 hasta las líneas de descarga, posee dos

válvulas de control manual una en la succión y otra en la descarga.

PC-3

ST-1

LINEAS DE AGUA

POTABLE

LINEAS

DE

AGUA

CALDERA

PC-10 V.V

Figura 34. Diagrama de operación de la PC-10 con variador

Figura 35. Diagrama de operación de la PC-3

Page 103: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 85

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Debido a que este proceso es completamente manual, no se considera la

implementación de un variador de velocidad como accionamiento eficiente, ya que

no hay forma de retroalimentar el proceso.

PC-5 DE LA PLANTA 101

Mantiene el nivel del tanque de almacenamiento de agua potable SR-7. Su nivel

es controlado por el Indicador Controlador de Nivel LIC-7 que opera la válvula de

nivel LV-7.

PC-5

LIC-7

LV-7

Este proceso al tener asociado un controlador de flujo, hace posible la instalación

de un variador de frecuencia, el cual se dispondrá de la siguiente manera.

Filtros

Cilindro

SR-10

Figura 36. Diagrama de operación de la PC-5

Figura 37. Diagrama de operación de la PC-5 con variador.

Page 104: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 86

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PC-5 LIC-7

A continuación se relacionan las bombas a las cuales se les puede adaptar un

Variador de frecuencia.

Tabla 11. Equipos Asociados a Bombas

EQUIPOS ASOCIADOS A BOMBAS

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

Acido PC 9 5 Si

Úrea PV 2 20 No

Úrea PC 7 5 Si

Úrea PC 12 5 No

Úrea PC 10 25 Si

Úrea PA 1 40 Si

Úrea PA 5 40 No

Planta 103 PC 15 40 Si

Planta 103 PC 4 60 Si

Planta 103 PC 10 7.5 No

Planta 103 PC 7 7.5 No

Planta 103 PC 9 7.5 No

Planta 103 PC 3 5 No

Nitrato PC 1 5 No

Amopac P1 A 86 Si

Amopac P2 A 7.5 No

Amopac PC 10 7.5 Si

Planta 101 PC 5 5 Si

Planta 101 PC 3 10 No

Filtros

Cilindro

SR-10

V.V

Page 105: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 87

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

6.4.1.4 Compresores

Son equipos que comprimen un gas a una presión determinada para almacenarlo

dentro de un dispositivo o enviarlo a un proceso determinado.

Compresores, CA—4 & CA—3

El amoniaco gaseosa comprimido es enfriado en los intercambiadores de calor F-8

& 10 donde se separa el aceite y el condensado que pueda tener el amoniaco.

El amoniaco gaseoso comprimido y frío, fluye a la succión de segunda etapa

donde es comprimido hasta una presión de 227 Psig. El amoníaco gaseoso

comprimido pasa a los enfriadores, F—7 & 9, donde se enfría por medio de

intercambio de calor con el agua enfriante que fluye por el lado de tubos. El

amoniaco gaseoso y parte líquido fluye a los condensadores de amoniaco, F—5 y

F—6. Cada una de las etapas de los compresores, están protegidas con válvulas

de seguridad, calibradas para que disparen a 128 psig las de primera etapa y 241

Psig las de segunda etapa. Los compresores están movidos por motores

eléctricos de 60HP. El sistema está controlado por el indicador controlador de

presión PIC—4 que actúa sobre una solenoide en el momento de ocurrir la

anomalía. Normalizada la operación, ellos se pararán automáticamente.

Para estos compresores no aplica variador de velocidad ya que los dos hacer

parte de un sistema de almacenamiento de amoniaco, el transmisor de flujo

asociado se encuentra instalado en la línea de descarga de los dos compresores,

para poder implementarlo habría que independizar las líneas de descarga e

instalar un controlador de presión para cada uno e instalar los dos variadores de

velocidad.

Figura 38. Diagrama de operación de los compresores CA-3 y CA-4

Page 106: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 88

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

COMPRESOR C-2 DE AMONIACO El gas de reciclo que sale del separador primario de amoniaco, S-1, sufre una

compresión en este equipo elevándole la presión de 4700 psig a 4950 psig.El gas

de reciclo ya comprimido, fluye en combinación con el gas de síntesis comprimido

al filtro separador de aceite D-12. El objetivo principal del gas de reciclo es

mantener el mismo volumen de gas a través del catalizador y como objetivo

secundario mantener controlada la temperatura del convertidor de amoniaco,

ayudando así a una máxima conversión de amoniaco. El control se hace por

medio del pase manual que hay entre la succión y la descarga de la etapa de

reciclo del compresor.

COMPRESOR MOTOR

C-2 DESCARGA AL

SEPARADOR D-12

COMPRESOR MOTOR

CA3

COMPRESOR MOTOR

CA4

SOLENOIDE

Válvulas de

Seguridad

PIC 4

GAS DE RECICLO SUCCION

Figura 39. Diagrama de operación de los compresor C-2

Page 107: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 89

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Debido a que este proceso es completamente manual y no hay instrumentación

asociada no es viable la implementación de un Variador de frecuencia sin que se

modifique el proceso.

Tabla 12. Equipos Asociados a Compresores

EQUIPOS ASOCIADOS A COMPRESORES

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

Almacenaje CA 3 40 No

Almacenaje CA 4 40 No

Amopac MC 2 200 No

6.4.3.5 Cribas y Bandas transportadoras

Las Cribas toman el producto y lo clasifican, para enviarlo después a cada uno de

los procesos correspondientes a la producción de nitrato de amonio, por medio de

las bandas transportadoras.

Cribas SV-1 y SV-2

Las cribas SV-1 y SV-2, tienen dos tamices (tamiz superior de 4 x 4 mm. y tamiz

inferior de 2 x 2 mm.) y clasifican el producto en tres fracciones que siguen

diferentes caminos, finos, gruesos y producto.

Las Cribas consisten en una armadura oscilante que porta dos tamices paralelos e

inclinados para mayor fluidez del producto. La vibración es producida por un eje

Page 108: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 90

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

excéntrico accionado por una polea acoplada por medio de correas a un motor de

5 HP. y 1.725 R.P.M. Tienen una capacidad de 30 Ton/hora.

Transportador, ET-5

El transportador de banda ET-5 se utiliza para alimentar en forma continua el

lecho de reciclo a las cócleas. A este equipo descargan:

a. Arcilla del ciclón SC-13

b. Polvos separados en los ciclones SC-7, 8 y 9.

c. Finos de las cribas SV-1 y 2.

Tiene las siguientes características:

Capacidad 40 Ton/hr

Distancia entre rodillos principales 17.86 mts

Ancho de la banda 500 mm.

Velocidad de la banda 40 mts/min

Accionado por un motor de 5 H.P.

Elevador de Cangilones, ET-4

El elevador ET-4 recoge los gránulos descargados en su base por el transportador

ET-3 y los sube y descarga a las cribas. Esta diseñado para una capacidad de

45TM/h y es accionado por un motor de 12 HP y 1.750 R.P.M. Tiene una altura de

19.76 mts y la velocidad de la cadena es de 60 mts/minuto con canjilones de acero

inoxidable AISI-304.

Elevador de Producto, ET-6

Page 109: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 91

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Esta banda transportadora elevadora esta accionada por un Motor de 10 HP, la

cual Eleva el Nitrato de Amonio hasta otra banda transportadora mas pequeña

ET-7 con destino a la bodega de empaque.

Transportador de Gránulos, ET—1 - UREA

El ET—1 es un transportador horizontal de banda cóncava con una capacidad de

5.5 TM/hr. La banda tiene 1.600 m.m. de ancho, una velocidad de 12 Mts/min y la

mueve un motor de 5 HP.

EL objeto de este equipo es el de recolectar las perlas de Urea y transportarlas

hacia la tolvas del dosificador ED-1.

Este transportador es reversible, es decir, gira en ambos sentidos, cuando en

operación se presenta algún problema mecánico en los transportadores ET—9,

ET-10 en la criba SV-1, en el elevador ET—8, en el dosificador ¿0—1 6 por algún

problema de taponamiento en los equipos mencionados, se invierte la rotación del

transportador y se empaca el producto en la base de la torre, usando la tolva

instalada para ese fin.

Debido a que estos procesos no tiene un control asociado no es posible la

implementación de un variador de velocidad sin que se haga un estudio de

proceso e instrumentación detallado para determinar a que niveles de producción

operaran dentro de un rango de velocidad y torque necesarios, así que no es

viable considerar la instalación de un variador de frecuencia como accionamiento

eficiente. En un futuro se podría modificar el proceso controlando las variables de

torque y velocidad en función del volumen de producción. A continuación se

Page 110: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 92

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

mencionan los motores asociados a estos procesos los cuales no aplica la

instalación de un variador.

Tabla 13. Equipos Asociados a Cribas y bandas transportadoras

EQUIPOS ASOCIADOS A CRIBAS Y BANDAS TRANSPORTADORAS

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

Nitrato SV1 5 NO

Nitrato SV2 5 NO

Nitrato ET 5 5 NO

Nitrato ET 4 10 NO

Nitrato ET 6 10 NO

Urea ET 1 5 NO

6.4.1.6 Tambores rotativos

Son cilindros gigantes los cuales tienen un movimiento rotatorio el cual permite

que el material en su interior se revuelve uniformemente. Dentro de nuestro

estudio se pueden encontrar dos tambores y dos trituradores dentro de la planta

de NITRATO DE AMONIO.

Secador TR-1

El secador TR-1 es un tambor rotatorio de tipo cilíndrico, instalado en forma

horizontal de una longitud de 53’ 6 ½ ― con una inclinación aproximada de 3

grados.

La parte interna está dividida en una parte lisa de 3.6 mts de longitud revestida

con lamina de acero inoxidable y otra parte provista de paletas en forma helicoidal

con el objeto de formar una cortina para que el producto esté más en con tacto

con el aire caliente.

Page 111: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 93

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

El equipo es movido por un motor de 25 HP. y 1.800 RPM. a través de un reductor

que acciona un piñón transmitiendo su movimiento a otro de igual diámetro con

una cadena sobre la cual gira el secador. Esta provisto de martillos que golpean el

tambor cuando está en movimiento, para evitar la formación de costras en el

interior

Recubridor TR-2

El producto del enfriador fluye con la arcilla a través del transportador ET-19 para

ser descargado al recubridor TR-2.

El recubridor consta de un cilindro exterior de 3.915 .mm. de largo y 1.900 m.m. de

diámetro y un cono interior de 1.000/1.450 m.m. de diámetro y 3.800 mm. de largo.

El cilindro exterior está revestido en su parte interna con lámina de acero

inoxidable AISI-316 de 1.5 mm. de espesor. Es movido por un motor eléctrico de

10 HP — 1.745 R.P.M. a través de un reductor que acciona el piñón de mando

que hace girar el cuerpo del recubridor.

El producto cae primeramente en el cono central, provisto de deflectores para que

haya un mejor contacto entre el producto y la arcilla, luego cae al cilindro externo,

que es completamente liso, para ser descargado al elevador ET-6, el cual envía el

producto al transportador ET-7 con destino a la bodega de empaque.

Molinos MF-2 y MF-3

Están constituidos por un par de rodillos paralelos y horizontales que giran en

sentido opuesto y son accionados por un motor de 40 HP. y 1.800 R.P.M. El

producto es triturado al pasar entre los dos cilindros y su tamaño depende de la

Page 112: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 94

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

abertura de éstos. La luz entre ambos cilindros puede ser variada, dependiendo

ésta de la eficiencia de la molienda. Uno de los rodillos es móvil y esta presionado

por medio de dos resortes helicoidales. Esto permite el desplazamiento de uno de

los rodillos en caso de que el producto sea demasiado grueso.

Estos sistemas rotatorios actualmente, no poseen una manera mediante la cual se

pueda retroalimentar proceso, en función de la producción o el volumen de

nitrato de amonio que este produciendo la planta, ya que entre mas alto sea el

nivel de producción mayor será la carga a la que se someterán los tambores. Para

esto habría que desarrollar un estudio de automatización e instrumentación para

modificar el proceso. En conclusión a estos equipos actualmente no es rentable

implementar un variador de velocidad, ya que no se obtendrían suficientes

beneficios en cuanto ahorro de energía.

Tabla 14. Equipos Asociados a Tambores Rotativos

TAMBORES ROTATIVOS

PLANTA MOTOR POTENCIA (HP) APLICA VARIADOR

NITRATO TR1 25 NO

NITRATO TR2 10 NO

NITRATO MF2 40 NO

NITRATO MF3 40 NO

6.5 Ahorro de Energía con Variadores de velocidad.

Los Variadores de velocidad, son adecuados para motores de distintas

capacidades, permitiendo ahorros de energía sustantivos. En sistemas de bombeo

con capacidad nominal de gasto del 100%, se puede variar la velocidad, de tal

forma que haya reducción de su gasto hasta del 70% del gasto original. Los

Page 113: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 95

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

factores que se deben incluir en una evaluación técnica y económica de las

unidades de velocidad variable son:

1. Magnitud de la reducción en la capacidad.

2. Duración de la reducción.

3. Costo comparativo del equipo.

4. Costo de la energía eléctrica.

5. Características del gasto.

6.5.1 Procedimiento para el cálculo del ahorro y análisis económico

Habiendo seleccionado previamente los motores como se mostro en el parágrafo

anterior a los cuales es pertinente implementar el variador de frecuencia como

accionamiento eficiente, del anexo relacionado con los variadores de velocidad, se

seleccionarán según la potencia y la metodología del proceso en donde están

asociados, posteriormente se registrará el costo inicial del equipo y los costos de

instalación aproximados, posteriormente se utilizara el programa “AHORRO DE

ENERGÍA CON VARIADORES DE FRECUENCIA WEG” para calcular el ahorro

de energía y el tiempo de recuperación de la inversión. La lógica de este programa

se basa en que al implementar el variador los picos de corrientes se anulan debido

a que la variación de la velocidad (según la demanda de la carga) se hace

electrónicamente. Entonces se detalla según la operación de la carga, la variación

que esta tendría en un día y el programa hace un calculo de ahorro según estas

variaciones.

Costo de los variadores

Page 114: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 96

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

En la siguiente tabla se consignaran los valores de costos tanto de los equipos y

su instalación y se totalizara para hacer el cálculo del ahorro de la inversión. El

Costo de los variadores se toma del anexo 8, se aplica el IVA y 4 % de transporte.

Tabla 15. Costo Variadores de velocidad

MOTOR POTENCIA (HP)

REFERENCIA VARIADOR

COSTO VARIADOR

COSTO INSTALACION

COSTO TOTAL

PC 9 5 CFW09 9T3848SS2

4´560.360 1`200.000 5`560.560

PC 7 3 CFW09 5T3848SS2

4`329.360 1`200.000 5`529.360

PC 10 25 CFWO9 30T3848SS2

9`321.360 1´500.000 10`821.360

PA 1 30 CFW09 38T3848SS2

10´570.560 1´500.000 12´070.560

PC 15 40 CFW09 45T3848SS2

13`985.040 1´500.000 15´485.040

PC 4 60 CFW09 70T3848SS2

17`442.000 1´500.000 18`942.000

P1 A 86 CFW09 105T38485S2

24`413400 1´500.000 25`913.400

PC 10 7.5 CFWO9 13T3848SS2

4´695.000 1`200.000 5´895.000

PC 5 5 CFW09 9T3848SS2

4´560.360 1`200.000 5`560.560

Ahorro de energía.

Para calcular el ahorro de energía que hacen los variadores de velocidad se

utilizara el progre de WEG “AHORRO DE ENERGÍA CON VARIADORES DE

FRECUENCIA” en donde se registrara el costo del equipo en dólares, el costo de

la energía en dólares, con la DTF actual 2300 pesos/dolar y una modelación al

proceso al cual se asocia el motor seleccionado, haciendo una aproximación de su

Page 115: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 97

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

operación en función del caudal o porcentaje de carga, se consignaran dichos

valores en los espacios disponibles en las tablas. Como se ve en la imagen.

PC-9 PLANTA DE ACIDO

Figura 40. Cuadro de calculo de ahorro de energía con el programa de WEG

Figura 41. Calculo de ahorro con el variador de la PC-9

Page 116: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 98

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Como podemos ver esta variador puede llegar a ahorrar 8.051 es decir 982.222 de

pesos al año y la recuperación de la inversión se daría en unos seis años, lo cual

no deja de ser atractivo.

PC 7 DE UREA

Esta bomba funciona las veinticuatro horas del día y su flujo varía constantemente,

al año puede llegar a ahorrar unos 5.969 kWh es decir unos 728.218 pesos

anuales con un tiempo de recuperación de inversión de 8 años.

PC-10 DE UREA

Esta acoplada a un motor de 25 HP funciona muy poco tiempo del día a toda su

capacidad, implementando el variador se pueden llegar a ahorrar unos 61.430 de

kWh anuales es decir unos 7.500.000 pesos con un tiempo de recuperación de

inversión de menos de año y medio.

Figura 42. Calculo de ahorro con el variador de la PC-7

Figura 43. Calculo de ahorro con el variador de la PC-10

Page 117: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 99

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PA-1 DE UREA

Esta acoplada a un motor de 30 HP funciona muy poco tiempo del día a toda su

capacidad, implementando el variador se pueden llegar a ahorrar unos 62.675 de

kWh anuales es decir unos 7.600.000 pesos con un tiempo de recuperación de

inversión de menos de 20 meses.

Figura 44. Calculo de ahorro con el variador de la PA-1

Page 118: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 100

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PC-15 DE LA PLANTA 103

Acoplada a un motor de 40 HP el cual opera las 24 horas del día casi siempre

entre el 80 y 60 por ciento de la carga, al implementar el variador se puede llegar a

obtener un ahorro de 108.092 kWh al año unos 13´200.000 pesos al año con una

recuperación de 15 meses, el cual lo hace bastante atractivo para la compra e

implementación.

PC-4 DE LA PLANTA 103

Acoplada a un motor de 60 HP, esta bomba es encargada de enviar el agua

desmineralizada para las calderas la cual opera 24 horas del día entre 80 y 60 por

ciento de la carga. Se puede llegar a obtener un ahorro anual de energía de

161.493 es decir unos veinte millones de pesos al año lo cual hace que este

variador con su instalación se paga solo en un año.

Figura 45. Calculo de ahorro con el variador de la PC-15

Figura 46. Calculo de ahorro con el variador de la PC-4 de la 103

Page 119: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 101

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

P1A DE AMONIACO

Acoplada a un motor de 86 HP, la cual opera 24 horas del día entre 80 y 60 por

ciento de la carga. Se puede llegar a obtener un ahorro anual de energía de

231.474 es decir casi unos veintiocho millones de pesos al año lo cual hace que

este variador con su instalación se paga solo en un año.

Figura 47. Calculo de ahorro con el variador de la P1-A de la 103

Page 120: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 102

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

PC 10 DE AMONIACO

Esta bomba opera las veinticuatro horas del día su carga varia entre el 50 y 100

por ciento de su flujo, esta acoplada a un motor de 7.5 HP, y puede llegar a

ahorrar anualmente unos 15.749 kWh los cuales representan unos dos millones de

pesos al año aproximadamente con un tiempo de recuperación de 39 meses.

PC-5 DE LA 101

Esta bomba que maneja el agua potable de la planta, la cual opera las veinticuatro

horas del día su carga varia entre el 50 y 100 por ciento de su flujo, debido a las

horas pico de consumo de agua, esta acoplada a un motor de 5 HP, y puede llegar

a ahorrar anualmente unos 10500 kWh los cuales representan un ahorro de

1´300.000 de pesos al año aproximadamente con un tiempo de recuperación de

55 meses, es decir unos cuatro años y medio para recuperar la inversión inicial.

Figura 48. Calculo de ahorro con el variador de la PC-10

Page 121: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 103

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Figura 49. Calculo de ahorro con el variador de la PC-3

Page 122: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

FACULTAD DE ING ELECTRICA

CAPÍTULO 7

ANALISIS ECONOMICO

La implementación de motores de alta eficiencia, tiene un costo inicial más

elevado que la estándar, pero que a mediano plazo resulta más económica, por

esto es necesario establecer un criterio de análisis económico el cual nos permitan

manejar todas las variables dentro de un sistema económico, que sea práctico y

convincente. Para esto se implementará un método de descuento el cual nos

permitirá un amplio margen de exactitud.

7.1. Método de análisis de flujo de efectivo y valor presente neto

Las técnicas de flujo de efectivo están basadas directamente con los costos del

motor y los ahorros de energía a través de su vida útil. Cuando se compara dos

alternativas de motores con distintas eficiencias se tiene para un año dado, los

siguientes elementos:

7.1.1 Costos de la energía.

El costo de energía del para el año cero del análisis será el actual pero para el

primer año transcurrido se tomara un valor de inflación para, ajustar el valor del

Page 123: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 105

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

kW/h a un valor aproximado y supuesto. El valor de la energía tomado para el año

cero será el que se encuentra en estos momentos establecido por la empresa

fertilizantes Colombianos, el cual se refleja en el anexo 7, donde se establece un

valor de 122 $ kW/h, se tomara un valor por año de inflación de 6%.

7.1.2 Ahorro del costo de la energía.

El ahorro del costo de la energía se obtiene al multiplicar el valor del ahorro de la

energía para cada motor establecido en la ecuación 4.3.2 por el valor del costo de

kW/h, como se ve en la ecuación 6.1

Ce = Ahorro E* Ke (ec 6.1)

Ce= costo del ahorro de energía

Ahorro E = Ahorro de energía

Ke = Costo de la energía

7.1.3 Gastos de instalación y mantenimiento.

Para esta investigación los gastos de instalación y mantenimiento se consideran

cero ya que son reemplazos y los programas de mantenimiento son los mismos

para ambas opciones.

7.1.4 Descuento por Depreciación incremental

Este valor se resta de los ahorros obtenidos de energía ya que el valor del motor

se devalúa anualmente y esta dado por la siguiente ecuación:

Page 124: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 106

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Dep = Ii/T

Donde

Ii = inversión inicial

T = Vida útil del motor (en años)

Según el fabricante de los motores cotizados para el análisis del estudio WEG la

vida útil de estos motores, en condiciones de operación normal, temperatura

ambiente en Barrancabermeja y una buena coordinación de las protecciones y

accionamientos es de 30 años.

7.1.5 Inversión inicial.

La inversión inicial esta dada por el valor del motor nuevo o la diferencia entre uno

de eficiencia estándar con uno de alta eficiencia, (para el caso de los motores que

están sobre dimensionados) mas el valor de los impuestos 16% de iva, mas el

transporte 4% y no se tendrán en cuenta los intereses ya que se considera que se

ser aprobada la compra de los motores se hará con dinero propio de la empresa.

7.1.6 Valor presente neto (VPN)

El valor presente neto al finalizar cada año será el flujo de efectivo descontado

mas el valor presente neto que existía al finalizar el año anterior, para el primer

año, el VPN de un año denominado cero y que se toma negativo y será el valor de

la inversión inicial. Para los años siguientes se aplican los descuentos

establecidos y las modificaciones por la inflación determinada.

7.1.7 Tiempo de retorno de la inversión TRI

Page 125: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 107

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

Es el periodo en años en que se recupera la inversión inicial el cual se calcula de

la siguiente manera:

TRI = Ii / Ah

Es el cociente entre la inversión inicial y el ahorro anual.

7.2 Calculo de flujo de efectivo, VPN y TRI.

El cálculo de flujo de efectivo se consignaran en las tablas del anexo 8 las cuales

se elaboraron con los criterios establecidos en el numeral 6.1 del presente capitulo

y están dadas de la siguiente manera:

Tabla 16. Tabla de cálculo del VPN y TRI

Una tabla para determinar el flujo de efectivo para los motores de reemplazo y otra

donde se plasma la diferencia de los costos y eficiencia entre un motor estándar y

uno de alta eficiencia, para el caso de los motores a los cuales no se les pudo

determinar la eficiencia actual ya que operan bajo condiciones de

sobredimensionamiento y el criterio utilizado para hallar la eficiencia no aplica en

estos casos, así que se opto por reducir la potencia del motor a la necesaria por el

proceso al que se encuentra asociado, y para este caso se establecen las

MOTOR UBICACIÓN AÑO

kW/h

AHORRADOS

COSTO

$kW/h

AHORRO

TOTAL

DEPRECIACI

ON ANUAL

COSTO TOTAL

DEL MOTOR

VPN

T R I

(AÑOS)

1 ACIDO 0 0 0 0

43.060 $1.291.800

$-1.291.800

2.17

NOMBRE

POTENCIA HP 1 4594 129 $ 594.106 $ -740.754

PC-9 5 2 4594 137 $ 629.752 $ -154.062

3 4594 145 $ 667.538 $ 470.416

Page 126: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 108

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

diferencia de costo y eficiencia y se hace el mismo análisis de flujo, como se ve en

la siguiente tabla.

Tabla 17. Tabla de cálculo del VPN y TRI para motores sobredimensionados

MOTOR UBICACIÓN AÑO

kW/h

AHORRADOS

COSTO

$kW/h

AHORRO

TOTAL

DEPRE

CIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL MOTOR

VPN

T R I

(AÑOS)

3 UREA 0 0 0 0

$ 7.160

$ 214.800

$ -214.800

8.43 NOMBRE

POTENCIA HP 1 197 129 $ 25.489 $ -196.471

ET1 2 2 197 137 $ 27.018 $ -176.613

3 197 145 $ 28.639 $ -155.133

Page 127: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

CONCLUSIONES

A diferencia del método del dinamómetro, actualmente no existe un método

simplificado realmente aproximado para determinar la eficiencia de un

motor en campo. Los valores de eficiencia obtenidos en este estudio son

los que tienen un margen de menor al de los otros métodos expuestos y

mayor simplicidad en la medición y cálculo de eficiencia.

Un cambio en la filosofía de mantenimiento es necesario, para garantizar la

confiabilidad de los procesos asociados a motores eléctricos, este cambio

se enfocaría básicamente en desarrollar evaluaciones de desempeño y

mantenimientos preventivos, ya que se ha demostrado que es más

rentable, agotar la vida útil del motor y comprar un reemplazo, que hacer

inversiones en reparaciones y mantenimientos programados.

Es necesario concientizar a las industrias, el comercio y las personas del

común, que invertir en ahorro y uso eficiente de energía no solo es rentable

si no que al implementar esta ideología estamos preservando nuestros

recursos para nuestra descendencia y reduciendo el impacto ambiental que

se genera, con los procesos de generación de energía.

Anteriormente se incurría en el error de sobredimensionar los motores para

los procesos, es un error ya que de esta manera se generan grandes

pérdidas, es mejor ajustar el motor a la potencia mecánica real que se

necesita en el eje, e invertir la diferencia en métodos de arranque suaves

que no disminuyan la vida útil del motor. Además los motores tiene factores

Page 128: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 110

FACULTAD DE ING ELECTRICA

de servicio entre 10 y 15 % , los cuales les permiten tolerar ciertos niveles

de sobrecarga, y es en estos umbrales donde el motor obtiene el mejor

desempeño.

Según el estado actual de los motores objeto del estudio, se pudo encontrar

que en muchos de los casos, los valores de eficiencia fueron muy bajos

debido a que estos motores ya han superado su vida útil, con condiciones

de operaciones extremas y un número considerable de reparaciones,

rebobinaciones y mantenimientos, esto hace que el ahorro de energía que

se puede llegar a obtener sea considerablemente alto, y el tiempo de

recuperación de la inversión corto.

Hubo motores dentro del estudio que se encontraban sobredimensionados,

es decir, su carga en el eje era alrededor de un 50 a 30 % menor que la

potencia nominal del mismo. Operacionalmente esto hace que la máquina

trabaje con un bajo factor de potencia y produzca reactivos dañinos para

todo el sistema de potencia de la empresa.

Los motores que se encontraron sobredimensionados, no les fue posible

registrar las eficiencias, ya que el método utilizado, de registro de

corrientes, utiliza las corrientes a plena carga, y como las corrientes que se

obtuvieron en las mediciones no era fiables, no era prudente hacer los

cálculos bajo esta condiciones, ya que estos resultarían erróneos. Para

estos casos de motores sobre dimensionados lo que se hizo fue, establecer

la potencia necesaria en el eje, y hacer la comparación de eficiencias con

motores estándar y de alta eficiencia ajustados a esta potencia.

Page 129: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 111

FACULTAD DE ING ELECTRICA

El ahorro obtenido en el caso de los motores sobre dimensionados es

mucho menor que los motores a los cuales se les pudo determinar la

eficiencia real. Ya que este análisis se hizo en base a dos motores nuevos y

la diferencia de eficiencia esta en el orden del 2 al 3 %, esto se traduce en

un mayor tiempo de la recuperación de la inversión. Pero también hay un

valor agregado, como que se reducen las perdidas por reactivos, ya que los

motores existentes funcionan a factores de potencia muy bajos, al reducir

el tamaño de los motores se reducen los costos de mantenimiento y los

procesos se realizan más eficientemente, esto no se incluyó dentro del

análisis ya que no se pudo cuantificar el ahorro pero que pude llegar a ser

relevante a la hora de tomar una determinación en cuanto a la compra de

los motores.

Se pudo notar en el análisis de ahorro con variadores de velocidad, que el

ahorro de energía es directamente proporcional al la potencia del motor, es

decir entre mayor sea la potencia mayor será el ahorro de energía y menor

el tiempo de recuperación de la inversión.

El ahorro que se obtiene al emplear variadores de frecuencia es bastante

significativo, se podría decir que es doble, es decir se obtiene un primer

ahorro desde el punto de vista eléctrico ya que el variador como dispositivo

electrónico permite arranques suevas, y desde el punto de vista de proceso

se recupera la emergía que se gana por ejemplo, en una bomba al

estrangular o regular el flujo con una válvula., es decir la energía que se

gana en el flujo se pierde en el estrangulamiento, el variador recupera esta

energía y hace un ahorro extra al variar la frecuencia y mantener consumos

bajos de energía.

Page 130: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 112

FACULTAD DE ING ELECTRICA

La implementación de variadores de frecuencia como un accionamiento

eficiente dentro del análisis del proyecto se vío restringida debido a las

características de los procesos los cuales tiene un nivel bajo de control y

automatización, alrededor de años 50 - 60.

Aunque todos los motores y variadores de velocidad expuestos dentro del

estudio no recuperan la inversión a un mismo tiempo, se puede determinar

cuales serian los mas relevantes a instalar según su costo beneficio. Pero

esto no quiere decir que los que se pagan en más de cinco años no sean

funcionales ya que hay que tener en cuenta que muchos de estos equipos

son demasiado antiguos.

Si tomamos los ahorros individuales obtenidos, si se llegaran a implementar

los equipos establecidos en este estudio se podría llegar a obtener un

ahorro de energía anual de alrededor de 1.6 GWh, aun valor de 122

pesos/kWh, genera un ahorro anual de cerca de doscientos millones de

pesos anuales en ahorro de energía.

También si se reduce la capacidad de generación en unos doscientos kWh,

producto de la implementación, la demanda de energía se reduce y el

consumo de gas también, el desgaste de los equipos asociados al

procesos de generación de energía es menor y al reducir el consumos de

combustible se reducen las emisiones de gases contaminantes a la

industria, Generando así un alivio ambiental en la zona.

La calidad de energía se puede llegar a ver afectada ya que los motores de

alta eficiencia operan a un factor de potencia bajo, entonces se generan

cierta perdidas por reactivos para lo cual se tendría que hacer un análisis

Page 131: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 113

FACULTAD DE ING ELECTRICA

estudio de calidad de energía y contemplar la posibilidad de implementar

bancos de condensadores para la corrección del factor de potencia. Pero a

su vez estos a bancos de condensadores generan transcientes, los cuales

se sumarían a los generados por los variadores de velocidad, entonces

dentro del mismo estudio de calidad de energía habría que determinar la

viabilidad de instalar filtros armónicos en aras de reducir la distorsión total

armónica THD, que garantizará la funcionalidad de equipos electrónicos

asociados a la red de Fertilizantes Colombianos.

Page 132: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELÉCTRICA

RECOMENDACIONES

En aras de hacer los procesos de producción mas eficientes, confiables y

seguros; es necesario estudiar y modificar el control y la instrumentación,

con tecnología de punta que permita un tiempo de respuesta mucho mas

rápido, un monitoreo de las variables asociadas a los procesos mas exacto.

Esto se permitirá incrementar en la calidad del producto final, hacer más

confiables los tiempos de entrega, mantenimientos programados y lo más

importante trabajar con estándares de calidad y seguridad.

Dentro de la investigación hubieron motores que quedaron por fuera de

esta, debido a que el motor no era accesible para registro de mediciones, si

se hace un pequeño estudio teniendo en cuenta los parámetros

demostrados en esta monografía, es viable obtener aun un mayor ahorro de

energía al implementar los motores de alta eficiencia aquellos motores a los

cuales no pudieron ser accesibles las mediciones.

Debido a la preocupación que a despertado el problema del calentamiento

global, las empresas que reduzcan las emisiones de CO2 a la atmósfera

tendrán una remuneración por tonelada de gas mensual reducido, esto es

importante para tener en cuenta a la hora de evaluar la implementación del

proyecto.

Page 133: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 115

FACULTAD DE ING ELECTRICA

Los procesos deben ser revisados, tanto en la metodología de operación

como, en los requerimientos mecánicos de todas las máquinas asociadas a

los procesos de producción, ya que los niveles de producción han bajado a

través de los años sin modificaciones que permitan hacer los procesos mas

eficientes, por el contrario las estrategias de mantenimiento y reparación

siempre han estado enfocadas a “no parar de producir” remplazando

equipos de un tamaño por otro sin tener en cuenta eficiencias y consumos.

Es necesario alcanzar un nivel de automatización el cual permita obtener

una mejor relación costo/beneficio, y un mejor control de calidad, aunque

esto podría llegar a ser contraproducente y se tendría que trabajar con

mucho tacto ya que la automatización desplaza la mano de obra.

Fertilizantes Colombianos posee una carga instalada de alrededor de los

5MW, lo cual es bastante significante, es de vital importancia que en el

futuro se implementes nuevas políticas y tecnologías en URE ya que le

preemitirá reducir sus consumos de energía y en consecuencia reducir sus

costos fijos y sus emisiones a la atmósfera de residuos de la combustión de

el gas utilizado para la generación de energía.

El área operativa de Fertilizantes Colombianos debe hacer reingeniería

sobre la producción e implementan nuevas tecnologías, en todas las áreas,

ya que el modelo de producción es el mismo que el de hace 50 años y los

avances en las ramas de la ingeniería han sido bastante significativos en

los últimos años.

Es necesario implementar nuevas estrategias de mantenimiento en todas

las áreas de producción las cuales no sean solo correctivas, si no

Page 134: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ 116

FACULTAD DE ING ELECTRICA

diagnostico preventivas, evaluando no so el rendimientos y estado de los

equipos si no también su rentabilidad.

También se hace necesario crear una conciencia en las industrias, de la

implementación de motores de alta eficiencia como una alternativa en lo

que ahorro de energía eléctrica se refiere, seria importante madurar este

proyecto y llevarlo a otras industrias para demostrar que los motores de alta

eficiencia son una alternativa viable.

Page 135: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

BIBLIOGRAFÍA

R.J Lawrie, Biblioteca practica de motores eléctricos, tomo 1, pagina 26,3,33

QUISPE. Enrique. Motores de Alta Eficiencia. Memorias del SEMINARIO

INTERNACIONAL EN CALIDAD Y USO EFICIENTE DE LA ENERGÌA

ELECTRICA, CUAO, Junio 2002 Cali – Colombia

Comisión nacional para el ahorro de energía (Conae) México. Teroia basica de

motores. WWW.conae.com.mx julio 12,13,14 2006 8:00 am

Comparison of Induction Motor Field Efficiency Evaluation Methods”. IEEE

Transactions on Industry Applications. Vol 34. No. 1. January/February 1998.

P. Viego, E. Quispe “Aplicación Eficiente de Motores Asincrónicos”. Libro. editor:

Contactos Mundiales. Cali – Colombia. 2000.

Selección y aplicación de variadores de velocidad .WEG, COLOMBIA.2005

FIDE. Como ahorrar Energía Eléctrica. México D.F. 1992

VIEGO, P. Pyrjonene,j; “Motores y accionamientos eficientes” instituto

tecnológico de Cancún. México 1995

OMRON. “Ahorro energético en el uso de motores eléctricos. Guía de usuario.

Page 136: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

LUIS FERNANDO GÓMEZ GÓMEZ

FACULTAD DE ING ELECTRICA

TIRAVANTI, Eduardo. Articulo “Eficiencia energética en motores eléctricos” Web:

www.stilar.net julio 21 2006 3:00 pm

GARCÍA ARVIZU, Francisco. Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica

(FIDE) en coordinación con la Alianza para el Ahorro de Energía - Agosto de 1999

Page 137: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO4 1

24 Ventilador de secado de UREA el cual es vital y solo se puede accesar cuando se para la

planta

SI NO

CUMPLE

24

SI NO

Bomba de agua la cual puede ser intervenidad ya que tiene como res paldo la PC9.

CUMPLE

VV6 UREA 440 5

NO

Este motor es el respaldo de las bombas de Agua PC10 y PC12, por lo tanto funciona

solo cunado Estas Fallan, asi que se considera que sus horas de operación son cero. Y

por lo tanto no cumple con los criterios de este estudio

CUMPLE

0

15

PC10 UREA 440 25 2

SI NO

Este motor es el respaldo de la bomba de urea liquida PA5, por lo tanto funciona solo

cunado la PA5 Falla, asi que se considera que sus horas de operación son cero. Y por lo

tanto no cumple con los criterios de este estudio

CUMPLE

0

PC9 UREA 440 40 SI

440 10 SI NO

Este motor es el respaldo de la bomba de urea liquida PV4, por lo tanto funciona solo

cunado la PV4 Falla, asi que se considera que sus horas de operación son cero. Y por lo

tanto no cumple con los criterios de este estudio

CUMPLE

0

PC12 UREA 440 5

4 0

5 0

PV4S UREA

NO

Bomba de urea liquida puede ser intervenida para desacoplar ya que tiene como respaldo

la PV4SCUMPLE

24 Bomba de agua la cual puede ser intervenidad ya que tiene como res paldo la PC9.

SI NO

CUMPLE

Esta bomba maneja una solucion de urea para el tanque SR-12, es accesible cuando se

utiliza el producto del tanque de respaldo SR-3CUMPLE

24

PV4 UREA 440 10 5 0 SI

PC7 UREA 440 5 SI NO

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

1

3

7Esta bomba de agua. a pesar de ser un motor accesibles , trabaj solamente cuando la

planta se encuentra apagada, ya que esto sucede aproximadamente cada seis mese

durante 4 dias, no cumple con los parametros para ser objeto de estudio.

CUMPLE

8

9

10

11

12

16

PA5 UREA 440

5

10

Bomba de urea liquida puede ser intervenida para desacoplar ya que tiene como respaldo

la PA19CUMPLE

SI NO

24

PA3 UREA 440

0

0 0

440

PA1 UREA 440

20

Este es un ventilador de tiro inducido, el cual funciona las 24 horas del dia y vital para la

produccion de urea, ademas la complejidad de su construccion hace que desacoplarlo sea

muy tedioso, entonces este motor no se tendra en cuenta dentro de la investigacion.

CUMPLE

SI NO

24

POTENCIA

(HP)

540 0

OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

CUMPLE

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NOSI

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

24

0

24

0

Estos motores trabajan con la bombas principales de amoniaco, vitales para la produccion

de UREA, mientras la en la planta no se programe una parada, sera imposible

desacoplarlos para poder realizar mediciones en ellos. Por lo tanto no se mediran, para no

tener retrazos

40

24

2

PA6 UREA 440 4 0

4

PV1 UREA 440

SI NO

CUMPLE

4VV2 UREA

SI NO

Este motor es el respald0 de la bomba de condensado de PV2, por lo tanto funciona solo

cunado la PV2 Falla, asi que se considera que sus horas de operación son cero. Y por lo

tanto no cumple con los criterios de este estudio

CUMPLE

20 2 2

0

Este motor trabaja con la bomba de condensado de la planta, cumple con todas los

parametros, ya que trabaja 24 horas dia y tiene la PV1 como respaldoCUMPLE

20 5 0

24

6

ET1 UREA 440

SI NO

5

PV2 UREA 440

Debido al mal estado de los rociadores de urea los cuales se tapona la planta se para de

vez en cuando para destaparlos en ese momento sepuede desacoplar el motor para

medicion.

CUMPLE

5 4 2

24

1 0

4 2

SI NO

SI NO

13

1 1

14

4 0

PA19 UREA 440 50

Page 138: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

POTENCIA

(HP)OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

3 0

9 1

6 0

NO

Motor acoplado a un tambor rotativo, selecionador de producto y puede ser intervenido

debido a que la planta funciona 15 horas al diaCUMPLE

Motor acoplado a una banda transportadora el cual puede ser intervenido, ya que la planta

solo trabaja 15 horas diarias.CUMPLE

15

TR2 NITRATO 440 10 2 0 SI

SI NO

Este es un ventilador de tiro inducido, el cual funciona 15 horas al dia , puede ser

intervenido pero debido, a la complejidad de su construccion hace que desacoplarlo sea

muy tedioso, entonces este motor no se tendra en cuenta dentro de la investigacion.

Ventilador a que trabaja con un sistema de aires de tiro el cual funciona 15 horas diarias,

lo cual facilta su intervencion

Motor acoplado a una banda transportadora el cual puede ser intervenido, ya que la planta

solo trabaja 15 horas diarias.

Motor acoplado a una banda transportadora el cual puede ser intervenido, ya que la planta

solo trabaja 15 horas diarias.

Motor acoplado a las cribas el cual puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja 15

horas diarias.

Debido a que este motor es un respaldo practicamente nunca opera, y entonces no

clasifica para evaluacion según los criterios esablecidos

Motor acoplado a un tambor rotativo y puede ser intervenido debido a que la planta

funciona 15 horas al dia

CUMPLE

15

VV1 NITRATO 440 100 4 2

Este es un ventilador de tiro inducido, el cual funciona 15 horas al dia , puede ser

intervenido pero debido, a la complejidad de su construccion hace que desacoplarlo sea

muy tedioso, entonces este motor no se tendra en cuenta dentro de la investigacion.

CUMPLE

15

SI NOVV8 NITRATO 440 100

SV1 NITRATO 440 5

Motor acoplado a las cribas el cual puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja 15

horas diarias.CUMPLE

15

5 3 1 SI NO

SI NO

31

ET6 NITRATO 440

Bomba de solucion de nitrato la cual puede ser intervenida, ya que la planta solo trabaja

15 horas diarias.Ademas de tener como respaldo la MPC1ACUMPLE

15

MPC1 NITRATO 440

15

SI NO

20

25

26

27

21

22

10

17

23

24

28

29

30

32

NO

24

VV5 NITRATO 440 15

CUMPLE

SI NO

15

ET4 NITRATO 440 5

CUMPLE

SI

NO

15

ET5 NITRATO 440 5

CUMPLE

SI NO

15

SV2 NITRATO 440 5

CUMPLE

SI

NO

15

MPC1A NITRATO 440 5

CUMPLE

SI NO

0

TR1 NITRATO 440 25

CUMPLE

SI

NITRATO 440 75

Ventilador del sistema de aire el cual puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja

15 horas diarias.CUMPLE

SI NO

15

SI NO

15

Ventilador del sistema de aire el cual puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja

15 horas diarias.CUMPLE

SI NO

15

Molino de tierra el cua puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja 15 horas

diarias.CUMPLE

SI NO

24

NITRATO 440 40

Molino de tierra el cual puede ser intervenido, ya que la planta solo trabaja 15 horas

diarias.CUMPLE18

3 0

MF3 NITRATO 440 40

MF2

19

2 0

4 0

VV4 NITRATO 440 15

VV3

6 0

10 1

3 0

4 0

4 0

2 0

5 0

Page 139: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

POTENCIA

(HP)OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

0 SI NO

Bomba de soda caustica la cual, a pesar de tener como respaldo la pc14, las dos horas

que funciona al dia haen que no sea atractiva para realizar mediciones.CUMPLE42

PC13 103 440 7,5 3

4 0 SI NO

Bomba de agua de pozo, la cual es acesible ya que tiene como respaldo la Bomba PC8.

CUMPLE

SI NO

24 Esta bomba de agua demineralizada y suavizada que alimenta la planta de amoniaco, es

accesible debido a que hay una parada de dos dias en la planta de amoniaco.CUMPLE

41

PC10 103 440 7,5

PC15 103 440 40 3 0

Debido a que la planta de arcilla, trabaja de la mano de nitrato, mientras envia el producto

arcilloso preparado necesario, solamente funciona 8 horas al dia, las horas de operación

de estos motores no serian, atractivas para recuperar inversion, se tomaria muchisimo

mas tiempo que con un motor que funciona la 24 horas diarias. Asi que estos motores

segun los criterios establecidos de evaluacion no entran dentro del estudio

NO

CUMPLE

SI

SI NO

SI

5 0

8

39

ET1 ARCILLA 440

CUMPLE

ARCILLA 440 50

38

CR1 ARCILLA 440

8

5 2 0

CUMPLE

60 4 0

MF1 ARCILLA 440 15

ET4

NO

CUMPLE

8

4 0

NO

CUMPLE

VV1 ARCILLA 440 40

4 0

SI

CUMPLE

SI NO

8

8

SI NO

MF2 ARCILLA 440 60 4 0

La complejidad de la construccion de este ventilador no permite ser desacoplado en poco

tiempo asi que es practicamente imposible tomar lectura de corrientes de vacioCUMPLE

15

8

Esta bomba es el respaldo de la pc7 y practicamente nunca funciona solamente cuando la

pc7 falla, osea que no supera los criterios de selección

SI NO

CUMPLE

VV4 NITRATO 440 15 SI NO4 0

43

33

34

35

36

37

40

PC6 103 440 7,5

48

44

45

46

47

PC7 103 440 7,5

Bomba de agua desmineralizada caliente que tiene como respaldo la pc6, y por lo tanto es

accesible para desacoplar y medir corrienteCUMPLE

SI NO

24

PC8 103 440 7,5

Esta bomba es el respaldo de la pc10 y practicamente nunca funciona solamente cuando

la pc10 falla, osea que no supera los criterios de selecciónCUMPLE

SI NO

PC9 103 440 20

Bomba de agua desmineralizada que tiene como respaldo la pc9, y por lo tanto es

accesible para desacoplar y medir corrienteCUMPLE

SI NO

PC11 103 440 7,5

Esta bomba es el respaldo de la pc9 y practicamente nunca funciona solamente cuando la

pc9 falla, osea que no supera los criterios de selecciónCUMPLE

SI NO

0

PC14 103 440 7,5

Esta bomba es el respaldo de la pc13 y practicamente nunca funciona solamente cuando

la pc13 falla, osea que no supera los criterios de selecciónCUMPLE

SI NO

0

24

2

24

0

0

5 0

2 0

2 0

2 0

2 0

0 0

Page 140: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

POTENCIA

(HP)OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

Estos motores trabajan con las bombas de agua de las torres de enfriamiento, las cuales

son de vital de importancia para los procesos de las demas plantas, si estos son parados

repentinamente, habra una caida de presion de agua lo cual comprometara los procesos y

la produccion de productos de la empresa, por lo tanto solo se podrian desacoplar,

solamente en paradas de planta las cuales no se programaran en durante el tiempo de la

elaboracion del proyecto.SI NO

CUMPLE

NO

SI NO

0

24

64

PC5 LOTE 8 440 100 7

LOTE 8 440 100 6 0

24

CUMPLE

NO

CUMPLE

62

PC1 LOTE 8 440 100 3 0

NO

Este motor trabaja con los ventiladores de las torres de enfriamiento del lote , solamente

se puede desacoplar, bajo condiciones de clima fresco y un ventilador a la vezCUMPLE

61

PC3 LOTE 8 440 100 2 0

NO

24

60

VV2 LOTE 8A 440 20 2 0

24

0

24

NO

CUMPLE

Estos motores trabajan con las bombas de agua de las torres de enfriamiento, las cuales

son de vital de importancia para los procesos de las demas plantas, si estos son parados

repentinamente, habra una caida de presion de agua lo cual comprometara los procesos y

la produccion de productos de la empresa, por lo tanto solo se podrian desacoplar,

solamente en paradas de planta las cuales no se programaran en durante el tiempo de la

elaboracion del proyecto.

SI NO

CUMPLE

24

SI

59

PC7 LOTE 4 440

63

PC4

58

PC8 LOTE 4 440 100

SI

SI

24

SI

24

SI

CUMPLE

440 100 6 2

CUMPLE

3 0

100 4

LOTE 4 440

57

PC9 LOTE 4

CUMPLE

100 3 0

24

CUMPLE

56

PC10 SI NO

55

PC6 LOTE 4 440 150 6 0

0

1

24

SI NO

CUMPLE

SI NO

54

PC12 LOTE 4 440 60 3

0

24

SI NO

Este motor trabaja con los ventiladores de las torres de enfriamiento del lote , solamente

se puede desacoplar, bajo condiciones de clima fresco y un ventilador a la vezCUMPLE53

VV4 LOTE 4 440 75 3

1

24

SI NO

Este motor trabaja con los ventiladores de las torres de enfriamiento del lote , solamente

se puede desacoplar, bajo condiciones de clima fresco y un ventilador a la vezCUMPLE52

VV3 LOTE 4 440 75 10

0

24

SI NO

Bomba de agua desmineralizada que tiene como respaldo la pc5, y por lo tanto es

accesible para desacoplar y medir corrienteCUMPLE

4 0

0

CUMPLE

51

PC4 103 440 60 7

50

PC5 103 440 60

2 1

49

PC3 103 440 5

24

SI

CUMPLE

SI NO

NO

Bomba de agua desmineralizada caliente que tiene como respaldo la pc6, y por lo tanto es

accesible para desacoplar y medir corriente

Esta bomba es el respaldo de la pc4 y practicamente nunca funciona solamente cuando la

pc4 falla, osea que no supera los criterios de selección

Page 141: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

POTENCIA

(HP)OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

5 1

15

CUMPLE72

CA3 ALMACENAJE 440 60

bombas del sistema de agua para lamacenamiento y tratamiento y son criticos su

desmontaje ademas que un proceso muy importante

0

15

SI NO

CUMPLE80

PV1 CIENEGA 440 10 2

0

24

SI NO

Esta bomba de agua desmineralizada tiene como respaldos dos bombas pequeñas de 2

caballos, que la hacen completamente accesibleCUMPLE79

PC10C AMOPAC 440 7,5 4

0

24

SI NO

compresor de aire el cual fue posible desacoplar por parada en la planta de amoniaco

CUMPLE78

MC2 AMOPAC 440 200 8

0

0

SI NO

Respaldo de la bomba de condensado P2A, sus horas de operación son cero ya que solo

opera mientras que la P2A falla, esto hace que no cumpla con los criterios de evaluacion.

Y no sea favorable medirla

CUMPLE77

P2B AMOPAC 440 7,5 4

0

24

SI NO

Bomba de condensado la cual tiene como respaldo la P2B y esto hace que sea atractiva

para la medicion ya que es completamente accesible.CUMPLE76

P2A AMOPAC 440 7,5 9

0

24

SI NO

Este motor acciona el ventilador de tiro inducido de la planta de amoniaco, el cual para

solamente durante paradas de planta,en este caso la de amoniaco, las cuales no se

programaran en durante el tiempo de la elaboracion del proyecto.

CUMPLE75

ID1 AMOPAC 440 75 5

0

24

SI NO

Bomba de mea la cual tiene como respaldo la P1B y esto hace que sea atractiva para la

medicion ya que es completamente accesible.CUMPLE74

P1A AMOPAC 440 86 4

3 0

0

SI NO

Respaldo de la bomba de mea P1A, sus horas de operación son cero ya que solo opera

mientras que la P1A falla, esto hace que no cumpla con los criterios de evaluacion. Y no

sea favorable medirla

CUMPLE

15

SI NO

CUMPLE

Compresosres de acido los cuales operan 15 horas al dia y pueden ser intervenidos

rapidamente ya que son faciles de desacoplar

73

P1B AMOPAC 440 86

71

CA4 ALMACENAJE 440 60 4

Estos dos motores de carga de amoniaco solamente funcionan 6 horas al dia los que los

hace poco atractivos para ser implementados dentro e la investigacion ya que no superan

los criterios de evaluacion

SI NO

CUMPLE

6

SI NO

CUMPLE70

PA1 ALMACENAJE 440 10 1

69

PA2 ALMACENAJE 440 3 1

68

VV1 LOTE 8 440

Estos motores trabajan con los ventiladores de las torres de enfriamiento del lote ,

solamente se pueden desacoplar, bajo condiciones de clima fresco y un ventilador a la vez

SI NO

CUMPLE

24

24

75 2 0

75 2 1

15

0

1

67

VV2 LOTE 8 440

Estos motores trabajan con las bombas de agua de las torres de enfriamiento, las cuales

son de vital de importancia para los procesos de las demas plantas, si estos son parados

repentinamente, habra una caida de presion de agua lo cual comprometara los procesos y

la produccion de productos de la empresa, por lo tanto solo se podrian desacoplar,

solamente en paradas de planta las cuales no se programaran en durante el tiempo de la

elaboracion del proyecto.

SI NO

CUMPLE

7 3

66

PC11 LOTE 8 440

440

SI NO

100 8 0

24

60

65

PC2 LOTE 8

24

SI NO

CUMPLE

SI NO

CUMPLE

6

Page 142: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ITEM MOTORUBICACIÓN

(PLANTA)

TENSION

(V)

CUADRO DE EVALUACIÓN PARA HACER LA SELECCIÓN DE LOS MOTORES

POTENCIA

(HP)OBSERVACIONES

HORAS DE

OPERACIÓN

DIARIAS (h/DIA)

EL MOTOR ES

ACCESSIBLE ?

NUMERO DE

MTTOS

NUMERO DE

REBOBINACIONES

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

SI NO

24

SI NO

Respaldo de la bomba de acido PC9, sus horas de operación son cero ya que solo opera

mientras que la PC9 falla, esto hace que no cumpla con los criterios de evaluacion. Y no

sea favorable medirla

CUMPLE

bombas del sistema de agua para lamacenamiento y tratamiento y son criticos su

desmontaje ademas que un proceso muy importante

Bomba de condensado la cual tiene como respaldo la PC10 y esto hace que sea atractiva

para la medicion ya que es completamente accesible.CUMPLE

85

PC10 ACIDO 440 10 2 0

15

SI NO

CUMPLE

15 10

81 BOMBA DE

POZO PLANTA DE AGUA 440

0

82

PC5 101 440 5 4 NO

CUMPLE

Cada una de estas bombas de agua tienen como respaldo un motro de 3 hp el cual

permite que sean accesibles una a la vez

83

PC3 101 440 NO

CUMPLE

5 2 0 SI

24

SI

24

84

PC9 ACIDO 440 10 5 0

0

SI NO

Page 143: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC-9 480/482 6 3,98

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

ACIDO 3485 2,4 2,92

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 7 3,73 73,44

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PV2 480/460 21,21 15,46

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 1775 8,8 11,43

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

20 25 14,92 73,93

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

ET1 480/456 3,27 1,20

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 1725 2,4 0,79

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 65,96

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC7 480/456 3,3 1,61

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 3500 2,2 0,95

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 59,41

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PV4 480/457 9,13 5,66

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 3480 5,5 3,81

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 12,6 7,46 67,39

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC12 480/457 5,33 3,53

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 1725 3,5 2,28

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 64,46

M

O

T

O

R

2

M

O

T

O

R

1

M

O

T

O

R

3

M

O

T

O

R

4

M

O

T

O

R

5

M

O

T

O

R

6

Page 144: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC10 480/456 22,86 16,05

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 3530 9,7 11,80

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

25 30,5 18,65 73,52

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PA1 480/456 26,59 16,61

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 1200 13,5 11,16

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

40 48,5 29,84 67,19

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PA5 480/455 24,39 14,66

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

UREA 1175 13,2 9,46

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

40 48,5 29,84 64,52

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC15 480/466 32,4 22,68

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3600 12 17,39

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

40 47 29,84 76,69

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC4 480/467 63,3 42,80

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3560 28 37,62

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

60 70 44,76 87,90

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC10 480/454 6,3 4,01

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3475 3,1 2,80

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

7,5 9,5 5,60 69,76

M

O

T

O

R

1

1

M

O

T

O

R

1

2

M

O

T

O

R

1

0

M

O

T

O

R

9

M

O

T

O

R

7

M

O

T

O

R

8

Page 145: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC7 480/450 7,01 4,85

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3475 2,7 3,55

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

7,5 9,5 5,60 73,12

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC-9 480/450 7,18 4,99

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3475 2,86 3,64

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

7,5 9,5 5,60 72,95

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC3 480/473 5,47 3,46

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

103 3525 2,9 2,18

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 7,3 3,73 62,93

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC1 480/448 5,18 1,58

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1750 2,31 2,28

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 7 3,73 144,46

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV4 480/444 10,4 5,80

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1760 7 3,31

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

15 18,5 11,19 57,04

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV3 480/446 73,1 49,30

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1765 42,8 35,92

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

75 90 55,95 72,85

M

O

T

O

R

1

3

M

O

T

O

R

1

8

M

O

T

O

R

1

6

M

O

T

O

R

1

7

M

O

T

O

R

1

4

M

O

T

O

R

1

5

Page 146: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV1 480/446 94,6 56,90

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1185 48,7 48,02

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

100 120 74,6 84,40

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

TR1 480/445 20,89 12,49

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1760 9 9,86

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

25 31,5 18,65 78,91

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

MF2 480/451 31,94 19,73

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1755 17 14,15

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

40 48,5 29,84 71,73

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV8 480/449 49,3 18,62

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 3520 31,9 14,73

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

100 120 74,6 79,13

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

TR2 480/449 6,55 3,39

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1745 5,4 1,13

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 13 7,46 33,30

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV5 480/448 6,44 2,94

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1745 5,1 1,27

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 13 7,46 43,04

M

O

T

O

R

2

4

M

O

T

O

R

2

2

M

O

T

O

R

2

3

M

O

T

O

R

2

0

M

O

T

O

R

2

1

M

O

T

O

R

1

9

Page 147: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

MF3 480/454 22,95 15,00

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1755 18 4,84

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

40 48,5 29,84 32,29

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

ET6 480/452 7,78 1,63

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1750 4,9 2,26

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 14,4 7,46 139,17

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

SV2 480/450 3,85 1,41

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1725 2,5 1,26

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 89,09

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

SV1 480/452 2,88 0,88

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1725 2,3 0,52

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 58,67

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

ET4 480/451 9,71 4,23

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1750 4,6 3,89

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 14,4 7,46 91,96

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

ET5 480/451 4,48 1,94

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

NITRATO 1725 3,3 1,38

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 70,90

M

O

T

O

R

3

0

M

O

T

O

R

2

8

M

O

T

O

R

2

9

M

O

T

O

R

2

6

M

O

T

O

R

2

7

M

O

T

O

R

2

5

Page 148: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

CA3 480/474 61,3 42,60

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

ALMACENAJE 1745 23 35,71

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

60 71 44,76 83,84

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

CA4 480/473 62,9 43,70

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

ALMACENAJE 1770 25,6 36,77

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

60 71 44,76 84,15

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

P1A 440/477 67,2 49,70

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

AMOPAC 3550 25,8 35,80

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

86 100 64,156 72,02

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

P2A 440/473 8,12 4,26

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

AMOPAC 3495 6 3,39

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

7,5 9,5 5,595 79,55

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

P10C 440/477 6,77 3,86

UBICACIÓN Nº POLOS I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

AMOPAC 1745 2,5 3,19

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

7,5 10 5,595 82,46

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

MC2 480/474 193,2 121,00

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

AMOPAC 1125 85,4 100,78

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

200 245 149,2 83,29

M

O

T

O

R

3

5

M

O

T

O

R

3

6

M

O

T

O

R

3

4

M

O

T

O

R

3

2

M

O

T

O

R

3

3

M

O

T

O

R

3

1

Page 149: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV1 480/474 63,4 41,30

UBICACIÓN Nº POLOS I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

LOTE 8 1775 30 31,15

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

75 90 55,95 75,41

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV2 480/477 62,1 39,25

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

LOTE 8 1775 31 29,49

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

75 90 55,95 75,14

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV2 480/476 20,6 14,54

UBICACIÓN Nº POLOS I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

LOTE 8A 1755 8,8 10,87

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

20 25 14,92 74,74

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC5 480/474 3,14 0,77

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

101 3600 2,5 0,60

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

5 6,5 3,73 77,31

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

PC3 480/474 10,32 6,56

UBICACIÓN Nº POLOS I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

101 3500 4,86 4,71

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

10 13,5 7,46 71,86

NOMBRE VOLTAJE (V) NOMINAL/MEDIDO

I REAL (A)POTENCIA DE

ENTRADA (KW)

VV3 440/470 74,6 46,50

UBICACIÓN R.P.M I VACIO (A)POTENCIA DE

SALIDA (KW)

LOTE 4 1775 43 37,62

POTENCIA

NOMINAL(HP)I NOMINAL (A)

POTENCIA

NOMINAL (KW)EFICIENCIA (%)

75 90 55,95 80,90

M

O

T

O

R

4

2

M

O

T

O

R

3

8

M

O

T

O

R

M

O

T

O

R

4

1

3

9

3

7

M

O

T

O

R

M

O

T

O

R

4

0

Page 150: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

No.: COT- 0066-06

SEÑORES: FERTILIZANTES COLOMBIANOS ING. LUIS FERNANDO GOMEZ

FECHA: 22/09/2006 Ciudad: BARRANCABERMEJA Teléfono: 6110822

ITEM DESCRIPCION CANT. V. UNITARIO V. TOTAL1 3 1.076.500 3.229.500

2 6 1.193.900 7.163.400

3 1 1.577.800 1.577.800

4 4 1.582.000 6.328.000

5 2 1.836.900 3.673.800

6 4 1.966.000 7.864.000

7 1 2.383.000 2.383.000

8 2 3.437.200 6.874.400

9 1 3.624.400 3.624.400

FORMA DE PAGO: 50% ANTICIPO Y 50% CONTRA ENTREGA VALIDEZ DE LA OFERTA:30 DIASPLAZO DE ENTREGA: LOS ESTIPULADOS

OBSERVACIONES:

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 25 HP / 18,5KW CARCAZA 160M U

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3530

CORRIENTE 53,3 AMP/220V- 26,7AMP/440V-EFICIENCIA 92,4%

U

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 62,1 AMP/220V- 31,1AMP/440V-EFICIENCIA 92,0%

CORRIENTE 37,5 AMP/220V- 18,8AMP/440V-EFICIENCIA 91,7 %

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 20 HP / 15KW CARCAZA 160M FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1755

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 26,4 AMP/220V- 13,2AMP/440V-EFICIENCIA 91,0 %

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 15 HP / 11KW CARCAZA 132M FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1755

U

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3515

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 10,0 HP / 7,5KW CARCAZA 132S

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1740

U

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 18,9 AMP/220V- 9,5AMP/440V-EFICIENCIA 88,7 %TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3500

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 10,0HP / 7,5KW CARCAZA 132S

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 7,5 HP / 5,5KW CARCAZA 112M

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 5 HP / 3,7KW CARCAZA 100L FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1720

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ R.

U

U

U

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 7,5 HP / 5,5KW CARCAZA 112M U

CORRIENTE 20,0 AMP/220V- 10,0AMP/440V-EFICIENCIA 90,0 %

UMOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 5 HP / 3,7KW CARCAZA 100L FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 13,1 AMP/220V- 6,6AMP/440V-EFICIENCIA 87,5 %

UND

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3500

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760

CORRIENTE 25,0 AMP/220V- 12,5AMP/440V-EFICIENCIA 89,5 %

CORRIENTE 13,8 AMP/220V- 6,9AMP/440V-EFICIENCIA 88,0 %

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

Page 151: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

No.: COT- 0066-06

SEÑORES: FERTILIZANTES COLOMBIANOSING. LUIS FERNANDO GOMEZ

FECHA: 22/09/2006 Ciudad: BARRANCABERMEJA Teléfono: 6110822

ITEM CANT. V. UNITARIO V. TOTAL

10 1 4.323.800 4.323.800

111 9.753.500 9.753.500

12 4 7.218.900 28.875.600

13 1 7.177.300 7.177.300

14 1 9.958.000 9.958.000

15 5 12.725.700 63.628.500

16** 1 15.459.900 15.459.900

17 1 15.459.900 15.459.900

18 1 25.366.000 25.366.000

19 1 33.750.600 33.750.600

FORMA DE PAGO: SUBTOTAL 256.471.40050% ANTICIPO Y 50% CONTRA ENTREGA VALIDEZ DE LA OFERTA: IVA 16% 41.035.42430 DIAS PLAZO DE ENTREGA: LOS ESTIPULADOS TOTAL 297.506.824

U

U

U

U

UMOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 60HP / 45KW CARCAZA 225S/MFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3560

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 100HP / 75KW CARCAZA 250S/M

TIEMPO DE ENTREGA : PARA LOS MOTORES 5HP/1800-20HP/1800-25HP/1800 Y 40HP/1800 EL TIEMPO DE ENTREGA ES INMEDIATO PARA LOS DEMAS MOTORES

CORRIENTE 229 AMP/220V- 114,5AMP/440V-EFICIENCIA 93,6%

CORRIENTE 229 AMP/220V- 114,5AMP/440V-EFICIENCIA 93,6%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3560

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 100HP / 75KW CARCAZA 250S/M

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 40 HP / 30KW CARCAZA 200M FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3560CORRIENTE 98,3 AMP/220V- 49,2AMP/440V-EFICIENCIA 93.1%

UMOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 25 HP / 18,5KW CARCAZA 160L

CORRIENTE 174 AMP/220V- 87,0AMP/440V-EFICIENCIA 94,1%

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 75 HP / 55KW CARCAZA 225S/M UFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1775

CORRIENTE 143 AMP/220V- 71,5AMP/440V-EFICIENCIA 93,0%

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1770CORRIENTE 99,6 AMP/220V- 49,8AMP/440V-EFICIENCIA 93,0%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 40 HP / 30KW CARCAZA 200M U

CORRIENTE 103 AMP/220V- 51,5AMP/440V-EFICIENCIA 93,0%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 UTOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1175

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1200RPM 40 HP / 30KW CARCAZA 200L

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760CORRIENTE 64,7 AMP/220V- 32,4AMP/440V-EFICIENCIA 92,6%

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3560

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

ES DE 75 DIAS

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1200RPM 200 HP / 150KW CARCAZA 315S/M FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1185CORRIENTE 499 AMP/220V- 250AMP/440V-EFICIENCIA 95,04%

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ R.

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1200RPM 100 HP / 75KW CARCAZA 280S/M UFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1185CORRIENTE 249 AMP/220V- 124,5AMP/440V-EFICIENCIA 94,1%

UND

Page 152: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

No.: COT- 0070-06

SEÑORES: FERTILIZANTES COLOMBIANOS ING. LUIS FERNANDO GOMEZ

FECHA: 10/10/2006 Ciudad: BARRANCABERMEJA Teléfono: 6110822

ITEM DESCRIPCION CANT. V. UNITARIO V. TOTAL1 2 717.000 1.434.000

2 2 551.500 1.103.000

3 1 871.300 871.300

4 1 670.200 670.200

5 1 6.269.900 6.269.900

6 1 4.823.000 4.823.000

7 4 945.200 3.780.800

8 4 727.100 2.908.400

9 1 1.966.000 1.966.000

10 1 1.512.300 1.512.300

FORMA DE PAGO: 50% ANTICIPO Y 50% CONTRA ENTREGA VALIDEZ DE LA OFERTA:30 DIASPLAZO DE ENTREGA: LOS ESTIPULADOS

OBSERVACIONES:

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760CORRIENTE 26,6 AMP/220V- 13,3AMP/440V-EFICIENCIA 89,0%

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800 RPM 10HP / 7,5KW CARCAZA 132S U

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760

CORRIENTE 8,70 AMP/220V- 4,35AMP/440V-EFICIENCIA 83,0 %

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1730

CORRIENTE 26,4 AMP/220V- 13,2AMP/440V-EFICIENCIA 91,0%

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1730

U

U

U

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1165

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1200RPM 25,0HP / 18,5KW CARCAZA 180L FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 59,8 AMP/220V- 29,9AMP/440V-EFICIENCIA 90,2%

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800 RPM 3 HP / 2,2KW CARCAZA 90LFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 8,28 AMP/220V- 4,14AMP/440V-EFICIENCIA 85,0 %

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800 RPM 3 HP / 2,2KW CARCAZA 90L

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800 RPM 10HP / 7,5KW CARCAZA 132S

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3430

U

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 8,43AMP/220V- 4,22 AMP/440V-EFICIENCIA 81,5 %TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3465

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1200RPM 25,0HP / 18,5KW CARCAZA 180L

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 3 HP / 2,2KW CARCAZA 90S

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 3600RPM 2 HP / 1,5KW CARCAZA 80FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3380

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ R.

U

U

U

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 3600RPM 3 HP / 2,2 KW CARCAZA 90S U

CORRIENTE 7,99 AMP/220V- 40,0AMP/440V-EFICIENCIA 85,0 %

UMOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 2 HP / 1,5KW CARCAZA 80FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 5,61AMP/220V- 2,81AMP/440V-EFICIENCIA 83,5 %

UND

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 3400

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1165

CORRIENTE 60,2 AMP/220V- 30,1AMP/440V-EFICIENCIA 91,7%

CORRIENTE 5,46AMP/220V- 2,73AMP/440V-EFICIENCIA 81,0 %

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

Page 153: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

No.: COT- 0070-06

SEÑORES: FERTILIZANTES COLOMBIANOSING. LUIS FERNANDO GOMEZ

FECHA: 10/10/2006 Ciudad: BARRANCABERMEJA Teléfono: 6110822

ITEM CANT. V. UNITARIO V. TOTAL

11 3 1.213.700 3.641.100

12 2 918.400 1.836.800

13 1 3.326.000 3.326.000

14 1 7.741.000 7.741.000

15 1 5.954.600 5.954.600

16 1 7.218.900 7.218.900

17 1 5.553.000 5.553.000

18 3 945.200 2.835.600

19 3 727.100 2.181.300

20 2 10.875.800 21.751.600

21 1 15.459.900 15.459.900

FORMA DE PAGO: 50% ANTICIPO Y 50% CONTRA ENTREGA VALIDEZ DE LA OFERTA:30 DIAS PLAZO DE ENTREGA: LOS ESTIPULADOS

U

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 3600RPM 100HP / 75KW CARCAZA 250S/MFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1780

U

U

U

U

U

UMOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1200RPM 30HP / 22KW CARCAZA 200LFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1175

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 40HP / 30KW CARCAZA 200L

CORRIENTE 101,0 AMP/220V- 50,5AMP/440V-EFICIENCIA 91,7%

CORRIENTE 99,6 AMP/220V- 49,8AMP/440V-EFICIENCIA 93,0%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1770

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800RPM 40HP / 30KW CARCAZA 200M

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800 RPM 25,0HP / 18,5KW CARCAZA 160M FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760CORRIENTE 64,3 AMP/220V- 32,2AMP/440V-EFICIENCIA 91,0%

CORRIENTE 74,6 AMP/220V- 37,3AMP/440V-EFICIENCIA 91,0%

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1200RPM 30HP / 22KW CARCAZA 200L UFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1175

CORRIENTE 76,1 AMP/220V- 38,1AMP/440V-EFICIENCIA 92,5%

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1715CORRIENTE 14,0 AMP/220V- 7,0AMP/440V-EFICIENCIA 85,6%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800 RPM 5,0HP / 3,7KW CARCAZA 100L U

CORRIENTE 20,0 AMP/220V- 10,0AMP/440V-EFICIENCIA 88,0%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 U

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1740

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800 RPM 7,5HP / 5,5KW CARCAZA 112M

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1770

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

UND

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800RPM 3,0 HP / 2,2KW CARCAZA 90L FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1730CORRIENTE 8,70AMP/220V- 4,35AMP/440V-EFICIENCIA 83,0%

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 60HP / 45KW CARCAZA 225S/M

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1780CORRIENTE 147 AMP/220V-73,5AMP/440V-EFICIENCIA 93,6%

CORRIENTE 229 AMP/220V- 114,5AMP/440V-EFICIENCIA 94,5%

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ R.

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 3,0 HP / 2,2KW CARCAZA 90L UFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1730CORRIENTE 8,28 AMP/220V- 4,14AMP/440V-EFICIENCIA 85,0%

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

Page 154: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

No.: COT- 0072-06

SEÑORES: FERTILIZANTES COLOMBIANOS ING. LUIS FERNANDO GOMEZ

FECHA: 30/10/2006 Ciudad: BARRANCABERMEJA Teléfono: 6110822

ITEM DESCRIPCION CANT. V. UNITARIO V. TOTAL1 2 596.500 1.193.000

2 2 775.500 1.551.000

3 2 4.106.000 8.212.000

4 2 5.337.800 10.675.600

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1720

ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN IVA DEL 16%

CORRIENTE 6,17AMP/220V- 3,09AMP/440V-EFICIENCIA 84,0 %

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

UMOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800RPM 2 HP / 1,5KW CARCAZA 90SFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 6,12AMP/220V- 3,06AMP/440V-EFICIENCIA 82,5 %

UND

MOTOR TRIFASICO ALTA EFICIENCIA 1800RPM 30 HP / 22,0KW CARCAZA 180M U

CORRIENTE 75,5 AMP/220V- 37,8AMP/440V-EFICIENCIA 91,0 %

U

U

MOTOR TRIFASICO EFICIENCIA ESTANDAR 1800RPM 30 HP / 22,0KW CARCAZA 180L

MOTOR TRIFASICO ALATA EFICIENCIA 1800RPM 2 HP / 1,5KW CARCAZA 90SFACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55 TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1750

TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1765

FACTOR DE SERVICIO 1,15 EJECICION B3 PROTECCION IP55

CORRIENTE 73,9 AMP/220V- 37,0AMP/440V-EFICIENCIA 93,0 %TOTALMENTE CERRADO VENTILACION EXTERNA RPM 1760

Page 155: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC-9 5 3,73 73,44

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

ACIDO 8760 87,5 4.594,08

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PV2 20 14,92 73,93

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 92,4 24.140,14

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PV4 10 7,46 67,39

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 89,5 14.448,80

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC12 5 3,73 64,46

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 88 7.691,65

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC10 25 18,65 73,52

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 92 30.191,52

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC15 40 29,84 76,69

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 93,1 42.895,48

M

O

T

O

R

1

M

O

T

O

R

1

0

M

O

T

O

R

2

M

O

T

O

R

5

M

O

T

O

R

6

M

O

T

O

R

7

Page 156: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC4 60 44,76 87,90

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 93 19.996,98

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC10 7,5 5,595 69,76

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 93 11.388,92

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC7 7,5 5,595 73,87

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 88,7 7.268,51

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC-9 7,5 5,595 72,95

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 87,5 7.131,28

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC3 5 3,73 62,93

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

103 8760 87,5 8.028,20

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV3 75 55,95 72,85

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 94,1 65.094,33

M

O

T

O

R

1

4

M

O

T

O

R

1

5

M

O

T

O

R

1

8

M

O

T

O

R

1

3

M

O

T

O

R

1

2

M

O

T

O

R

1

1

Page 157: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV1 100 74,6 84,40

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 94,1 39.618,19

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

TR1 25 18,65 78,91

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 92,6 13.978,69

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV8 100 74,6 79,13

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 93,6 59.100,54

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

CA3 60 44,76 83,84

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

ALMACENAJE 5475 93 22.447,59

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

CA4 60 44,76 84,15

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

ALMACENAJE 5475 88,7 11.150,28

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

P1A 86 64,156 72,02

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

AMOPAC 8760 87,5 86.998,62

M

O

T

O

R

3

1

M

O

T

O

R

3

2

M

O

T

O

R

3

3

M

O

T

O

R

1

9

M

O

T

O

R

2

0

M

O

T

O

R

2

2

Page 158: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

P2A 7,5 5,595 79,55

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

AMOPAC 8760 88,7 4.484,62

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

P10C 7,5 5,595 82,46

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

AMOPAC 8760 88,7 3.058,36

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

MC2 200 149,2 83,92

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

AMOPAC 8760 95,4 150.042,68

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV1 75 55,95 75,41

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

LOTE 8 8760 94,1 91.603,80

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV2 75 55,95 75,14

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

LOTE 8 8760 94,1 92.927,13

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV2 20 14,92 74,40

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

LOTE 8A 8760 92,4 23.525,86

M

O

T

O

R

3

7

M

O

T

O

R

3

8

M

O

T

O

R

3

9

M

O

T

O

R

3

4

M

O

T

O

R

3

5

M

O

T

O

R

3

6

Page 159: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC5 5 3,73 77,31

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

101 8760 89,5 3.984,46

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

PC3 10 7,46 71,86

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

101 8760 89,5 11.527,67

NOMBREPOTENCIA

NOMINAL(HP)

POTENCIA NOMINAL

(KW)EFICIENCIA (%)

VV3 75 55,95 80,90

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

LOTE 4 8760 94,1 64.696,10

M

O

T

O

R

4

1

M

O

T

O

R

4

2

M

O

T

O

R

4

0

Page 160: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

ET1 1725 5 2,0 82,50

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 1,20 84 197,10

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

PC7 3500 5 3,0 81,50

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 1,61 85 686,17

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

PA1 1200 40 30,0 91,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 16,61 92,5 2.940,73

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

PA5 1175 40 25,0 90,20

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

UREA 8760 14,66 91,7 2.450,61

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

PC1 1750 5 3,0 83,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 1,58 85 245,06

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

VV4 1760 15 10,0 89,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 5,80 91 816,87

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

MF2 1755 40 30,0 91,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 19,73 93 2.450,61

M

O

T

O

R

2

1

M

O

T

O

R

9

M

O

T

O

R

1

6

M

O

T

O

R

1

7

M

O

T

O

R

3

M

O

T

O

R

4

M

O

T

O

R

8

Page 161: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

TR2 1745 10 5,0 85,60

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 3,39 87,5 388,01

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

VV5 1755 10 5,0 85,60

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 2,94 87,5 388,01

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

MF3 1755 40 25,0 91,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 15,00 92,6 1.633,74

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

ET6 1750 10 3,0 83,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 1,63 85 245,06

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

SV2 1725 5 3,0 83,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 1,41 85 245,06

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

SV1 1725 5 2,0 82,50

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 0,88 84 122,53

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

ET4 1750 10 7,5 88,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 4,23 90 612,65

M

O

T

O

R

2

8

M

O

T

O

R

2

9

M

O

T

O

R

2

5

M

O

T

O

R

2

6

M

O

T

O

R

2

7

M

O

T

O

R

2

3

M

O

T

O

R

2

4

Page 162: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOMBRE R.P.MPOTENCIA NOMINAL

ACTUAL (HP)

POTENCIA

RECOMENDADA (HP)

EFICIENCIA MOTOR

ESTANDAR (%)

ET5 1725 5 3,0 83,00

UBICACIÓN

HORAS DE

OPERACIÓN

ANUALES

POTENCIA ENTRADA

MEDIDA (kW)

EFICIENCIA MOTOR

DE ALTA EFICIENCIA

(%)

AHORRO DE

ENERGIA ANUAL

(kW)

NITRATO 5475 1,94 85 245,06

M

O

T

O

R

3

0

Page 163: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

NOVIEMBRE DE 2006

ENERGIA ELECTRICAPRODUCTO CONSUMO ACUMULADO

ANTERIOR

NUEVO

ACUMULADO

FACTOR COSTO UNITARIO COSTO DE

PRODUCCIÓN

Gas. combust. 101.276,0 915.486,68 1.016.762,68 0,03772 3.186,00 120,18

Agua industrial 624,0 7.340,26 7.964,26 0,00032 1.495,30 0,48

Agua demineraliz. 594,0 9.466,74 10.060,74 0,00038 3.688,38 1,40

TOTAL $ 102.494,00 932.293,68 1.034.787,68 0,0384 8.369,68 122,06

Producción mes 3.162.969,00

Acumulado 29.822.481,00 32.985.450,00

Page 164: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

ANALISIS FINANCIERO CALCULO DEL FLUJO DE EFECTIVO Y VALOR PRESENTE NETO

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTAL

DEPRECIACION

ANUAL

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

1 ACIDO 0 0 0 0 -1.291.800$

NOMBRE POTENCIA HP 1 4594 129 $ 594.106 $ -740.754

2 4594 137 $ 629.752 $ -154.062

3 4594 145 $ 667.538 $ 470.416

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

2 UREA 0 0 0 0 -4.124.640$

NOMBRE POTENCIA HP 1 24140 129 $ 3.121.803 $ -1.140.325

2 24140 137 $ 3.309.111 $ 2.031.299

3 24140 145 $ 3.507.658 $ 5.401.469

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

3 UREA 0 0 0 0 -214.800$

NOMBRE POTENCIA HP 1 197 129 $ 25.489 $ -196.471

2 197 137 $ 27.018 $ -176.613

3 197 145 $ 28.639 $ -155.133

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

4 UREA 0 0 0 0 -383.760$

NOMBRE POTENCIA HP 1 686 129 $ 88.736 $ -307.816

2 686 137 $ 94.060 $ -226.549

3 686 145 $ 99.703 $ -139.637

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

5 UREA 0 0 0 0 -2.204.280$

NOMBRE POTENCIA HP 1 14449 129 $ 1.868.518 $ -409.238

2 14449 137 $ 1.980.629 $ 1.497.916

3 14449 145 $ 2.099.467 $ 3.523.907

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

6 UREA 0 0 0 0 -1.432.680$

NOMBRE POTENCIA HP 1 7692 129 $ 994.684 $ -485.752

2 7692 137 $ 1.054.365 $ 520.857

3 7692 145 $ 1.117.627 $ 1.590.728

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

7 UREA 0 0 0 0 -4.349.280$

NOMBRE POTENCIA HP 1 30192 129 $ 3.904.367 $ -589.889

2 30192 137 $ 4.138.629 $ 3.403.763

3 30192 145 $ 4.386.946 $ 7.645.734

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

8 UREA 0 0 0 0 -2.143.680$

NOMBRE POTENCIA HP 1 2941 129 $ 380.295 $ -1.834.841

2 2941 137 $ 403.113 $ -1.503.183

3 2941 145 $ 427.300 $ -1.147.339

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

9 UREA 0 0 0 0 -1.736.280$

NOMBRE POTENCIA HP 1 2451 129 $ 316.913 $ -1.477.243

2 2451 137 $ 335.928 $ -1.199.191

3 2451 145 $ 356.083 $ -900.984

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

10 103 0 0 0 0 -8.662.680$

NOMBRE POTENCIA HP 1 42895 129 $ 5.547.243 $ -3.404.193

2 42895 137 $ 5.880.078 $ 2.187.129

3 42895 145 $ 6.232.882 $ 8.131.255

2,17

1,32

8,43

43.060$

137.488$

7.160$

4,32

1,18

1,44

1,11

5,48

1,56

PC15 40

288.756$ 8.662.680$

2.143.680$

1.736.280$

5,64

12.792$

73.476$

47.756$

57.876$

71.456$

144.976$

PA5 25

1.291.800$

4.124.640$

214.800$

383.760$

2.204.280$

1.432.680$

4.349.280$

PA1

PC-9 5

PC12 5

PC10 25

PC7 3

PV4 10

PV2 20

ET1 2

30

Page 165: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

11 103 0 0 0 0 -11.949.600$

NOMBRE POTENCIA HP 1 19997 129 $ 2.586.009 $ -9.761.911

2 19997 137 $ 2.741.170 $ -7.419.061

3 19997 145 $ 2.905.640 $ -4.911.741

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

12 103 0 0 0 0 -1.898.400$

NOMBRE POTENCIA HP 1 11389 129 $ 1.472.815 $ -488.865

2 11389 137 $ 1.561.184 $ 1.009.039

3 11389 145 $ 1.654.855 $ 2.600.614

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

13 103 0 0 0 0 -1.898.400$

NOMBRE POTENCIA HP 1 7269 129 $ 939.964 $ -1.021.716

2 7269 137 $ 996.361 $ -88.635

3 7269 145 $ 1.056.143 $ 904.228

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

14 103 0 0 0 0 -1.898.400$

NOMBRE POTENCIA HP 1 7131 129 $ 922.216 $ -1.039.464

2 7131 137 $ 977.549 $ -125.194

3 7131 145 $ 1.036.202 $ 847.728

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

15 103 0 0 0 0 -1.291.800$

NOMBRE POTENCIA HP 1 8028 129 $ 1.038.207 $ -296.653

2 8028 137 $ 1.100.499 $ 760.786

3 8028 145 $ 1.166.529 $ 1.884.255

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

16 NITRATO 0 0 0 0 -261.720$

NOMBRE POTENCIA HP 1 245 129 $ 31.691 $ -238.753

2 245 137 $ 33.593 $ -213.884

3 245 145 $ 35.608 $ -187.000

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

17 NITRATO 0 0 0 0 -544.440$

NOMBRE POTENCIA HP 1 817 129 $ 105.638 $ -456.950

2 817 137 $ 111.976 $ -363.122

3 817 145 $ 118.694 $ -262.576

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

18 NITRATO 0 0 0 0 -15.270.840$

NOMBRE POTENCIA HP 1 65094 129 $ 8.417.999 $ -7.361.869

2 65094 137 $ 8.923.078 $ 1.052.181

3 65094 145 $ 9.458.463 $ 10.001.616

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

19 NITRATO 0 0 0 0 -30.439.200$

NOMBRE POTENCIA HP 1 39618 129 $ 5.123.425 $ -26.330.415

2 39618 137 $ 5.430.830 $ -21.914.225

3 39618 145 $ 5.756.680 $ -17.172.184

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

20 NITRATO 0 0 0 0 -5.188.560$

NOMBRE POTENCIA HP 1 13979 129 $ 1.807.724 $ -3.553.788

2 13979 137 $ 1.916.187 $ -1.810.553

3 13979 145 $ 2.031.159 $ 47.654

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

21 NITRATO 0 0 0 0 -1.478.160$

NOMBRE POTENCIA HP 1 2451 129 $ 316.913 $ -1.210.519

2 2451 137 $ 335.928 $ -923.863

3 2451 145 $ 356.083 $ -617.052

172.952$ 5.188.560$

TR1 25

49.272$ 1.478.160$

MF2 30

509.028$ 15.270.840$

VV3 75

1.014.640$ 30.439.200$

VV1 100

8.724$ 261.720$

PC1 3

18.148$ 544.440$

VV4 10

63.280$ 1.898.400$

PC-9 7,5

43.060$ 1.291.800$

PC3 5

PC10 7,5

63.280$ 1.898.400$

PC7 7,5

398.320$ 11.949.600$

PC4 60

2,02

4,62

1,2963.280$ 1.898.400$

1,81

5,94

2,87

4,66

2,06

1,24

8,26

5,15

Page 166: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

22 NITRATO 0 0 0 0 -18.551.880$

NOMBRE POTENCIA HP 1 59101 129 $ 7.642.882 $ -11.527.394

2 59101 137 $ 8.101.455 $ -4.044.334

3 59101 145 $ 8.587.543 $ 3.924.812

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

23 NITRATO 0 0 0 0 -330.600$

NOMBRE POTENCIA HP 1 388 129 $ 50.178 $ -291.442

2 388 137 $ 53.189 $ -249.274

3 388 145 $ 56.380 $ -203.914

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

24 NITRATO 0 0 0 0 -330.600$

NOMBRE POTENCIA HP 1 388 129 $ 50.178 $ -291.442

2 388 137 $ 53.189 $ -249.274

3 388 145 $ 56.380 $ -203.914

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

25 NITRATO 0 0 0 0 -1.197.360$

NOMBRE POTENCIA HP 1 1634 129 $ 211.275 $ -1.025.997

2 1634 137 $ 223.952 $ -841.957

3 1634 145 $ 237.389 $ -644.480

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

26 NITRATO 0 0 0 0 -261.720$

NOMBRE POTENCIA HP 1 245 129 $ 31.691 $ -238.753

2 245 137 $ 33.593 $ -213.884

3 245 145 $ 35.608 $ -187.000

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

27 NITRATO 0 0 0 0 -261.720$

NOMBRE POTENCIA HP 1 245 129 $ 31.691 $ -238.753

2 245 137 $ 33.593 $ -213.884

3 245 145 $ 35.608 $ -187.000

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

28 NITRATO 0 0 0 0 -214.800$

NOMBRE POTENCIA HP 1 123 129 $ 15.846 $ -206.114

2 123 137 $ 16.796 $ -196.478

3 123 145 $ 17.804 $ -185.834

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

29 NITRATO 0 0 0 0 -436.920$

NOMBRE POTENCIA HP 1 613 129 $ 79.228 $ -372.256

2 613 137 $ 83.982 $ -302.838

3 613 145 $ 89.021 $ -228.381

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

DIFERENCIA EN EL

COSTO DEL

MOTOR

VPN T R I (AÑOS)

30 NITRATO 0 0 0 0 -261.720$

NOMBRE POTENCIA HP 1 245 129 $ 31.691 $ -238.753

2 245 137 $ 33.593 $ -213.884

3 245 145 $ 35.608 $ -187.000

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

31 ALMACENAJE 0 0 0 0 -13.050.960$

NOMBRE POTENCIA HP 1 22448 129 $ 2.902.922 $ -10.583.070

2 22448 137 $ 3.077.097 $ -7.941.005

3 22448 145 $ 3.261.723 $ -5.114.313

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

5,51

8,26

4,50

6,59

6,59

5,67

8,26

8,26

13,56

435.032$ 13.050.960$

14.564$ 436.920$

8.724$

2,43

CA3 60

8.724$ 261.720$

ET5 3

ET4 7,5

7.160$ 214.800$

SV1 2

261.720$

SV2 3

8.724$ 261.720$

ET6 3

11.020$ 330.600$

VV5 5

39.912$ 1.197.360$

MF3 25

618.396$ 18.551.880$

VV8 100

11.020$ 330.600$

TR2 5

Page 167: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

32 ALMACENAJE 0 0 0 0 -13.050.960$

NOMBRE POTENCIA HP 1 11150 129 $ 1.441.954 $ -12.044.038

2 11150 137 $ 1.528.471 $ -10.950.600

3 11150 145 $ 1.620.179 $ -9.765.452

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

33 AMOPAC 0 0 0 0 -14.553.000$

NOMBRE POTENCIA HP 1 86999 129 $ 11.250.661 $ -3.787.439

2 86999 137 $ 11.925.701 $ 7.653.162

3 86999 145 $ 12.641.243 $ 19.809.304

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

34 AMOPAC 0 0 0 0 -1.898.400$

NOMBRE POTENCIA HP 1 4485 129 $ 579.951 $ -1.381.729

2 4485 137 $ 614.748 $ -830.262

3 4485 145 $ 651.632 $ -241.909

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

35 AMOPAC 0 0 0 0 -1.898.400$

NOMBRE POTENCIA HP 1 3058 129 $ 395.507 $ -1.566.173

2 3058 137 $ 419.238 $ -1.210.215

3 3058 145 $ 444.392 $ -829.103

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

36 AMOPAC 0 0 0 0 -40.500.720$

NOMBRE POTENCIA HP 1 150043 129 $ 19.403.520 $ -22.447.224

2 150043 137 $ 20.567.731 $ -3.229.518

3 150043 145 $ 21.801.795 $ 17.222.253

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

37 LOTE 8 0 0 0 0 -15.270.840$

NOMBRE POTENCIA HP 1 91604 129 $ 11.846.204 $ -3.933.664

2 91604 137 $ 12.556.976 $ 8.114.284

3 91604 145 $ 13.310.394 $ 20.915.650

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

38 LOTE 8 0 0 0 0 -15.270.840$

NOMBRE POTENCIA HP 1 92927 129 $ 12.017.337 $ -3.762.531

2 92927 137 $ 12.738.377 $ 8.466.817

3 92927 145 $ 13.502.679 $ 21.460.469

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

39 LOTE 8A 0 0 0 0 -4.124.640$

NOMBRE POTENCIA HP 1 23526 129 $ 3.042.364 $ -1.219.764

2 23526 137 $ 3.224.906 $ 1.867.653

3 23526 145 $ 3.418.400 $ 5.148.565

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

40 101 0 0 0 0 -1.291.800$

NOMBRE POTENCIA HP 1 3984 129 $ 515.271 $ -819.589

2 3984 137 $ 546.187 $ -316.462

3 3984 145 $ 578.958 $ 219.436

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

41 101 0 0 0 0 -2.204.280$

NOMBRE POTENCIA HP 1 11528 129 $ 1.490.758 $ -786.998

2 11528 137 $ 1.580.204 $ 719.730

3 11528 145 $ 1.675.016 $ 2.321.270

MOTOR UBICACIÓN AÑOkW/h

AHORRADOSCOSTO $kW/h

AHORRO

TOTALDEPRECIACION

COSTO TOTAL DEL

MOTORVPN T R I (AÑOS)

42 LOTE 4 0 0 0 0 -15.270.840$

NOMBRE POTENCIA HP 1 64696 129 $ 8.366.500 $ -7.413.368

2 64696 137 $ 8.868.490 $ 946.094

3 64696 145 $ 9.400.600 $ 9.837.666

4,80

2,09

1,29

1,83

1,27

1,36

2,51

1,48

9,05

1,29

3,27

73.476$ 2.204.280$

PC3 10

509.028$ 15.270.840$

VV3 75

137.488$ 4.124.640$

VV2 20

43.060$ 1.291.800$

PC5 5

509.028$ 15.270.840$

VV1 75

509.028$ 15.270.840$

VV2 75

1.898.400$

7,5

1.350.024$ 40.500.720$

MC2 200

P2A

63.280$ 1.898.400$

P10C 7,5

63.280$

485.100$ 14.553.000$

P1A 86

435.032$ 13.050.960$

CA4 60

Page 168: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

De 1,1 kW a 1100 kW 1,5 HP a 1500 HP

APLICACIONES:Extrusoras - Centrifugas - Bobinadoras - Maquinas de papel -Grúas-Alimentadoras de prensas - Bombas - Ventiladores - Bandas Transportadoras

' - l

i= il ü , 1

o a a io a a

nt¿g-

l

E

Los va adores de frecuencia WEG, serie CFW09, incorporan la más avanzada tecnología disponible mundialmente para accjonamientode motores CAde inducción trifásicos. La tecnología Vectrue representa un avance signif¡cativo permitiendo a la nueva generaci

cARAcTERÍslcAS EsrÁNDAR. Tensión de rcd 2201230 V y 380/480 V 50/60 Hz. Capacidad de sobre carga de '150% (60 seg.). Frecuencia de conmutación a.iustable entre 2.5 - 10 kHz. Interfase con display LCD y LED. Seis (6) entradas digitales aisladas programables (24 VDC)' Dos (2) salidas digitales programables (transistor OC). tres (3) salidas a relé programables relay (1A- 240 V). Dos (2) enfadas analógicas diferenciales. Dos (2) salidas analógicas. Protecciones: Sobre corriente, sobrecarga del motor, cortocircuito fase-fase y fase{ierra,falta de fase, sobre y subtensión del link DC, sobre temperatura de3l variador y falla externa. Control: Escalar, Veclorial Sensorless, modo de velocidad o de torque, limitac¡ón de torque,rampas de acelerac¡ón y desaceleración lineal y tipo "S" ajustable independientemente,selección potenciómetro electrónico local/remoto, potenciómetro, multispe. Lecturas en display: Velocidad del motor, frecuencia, corriente, potencia, torque,estado de las entradas digitales, últ¡mos cuatro errores y digitales, últimos cuatroerrores y estado del variador.. Ambiente: temperatura 40 "C (1 04 "F), altitud 1000 m (3300 ft), humedad g0% sin condensación. Comunicación Modbus RTU

CARACTERíSTICAS OPCIONALESTransistor para frenado reostáticoInterfase remotoComunicación Profibus/DeviceNetTarjeta de PLC con ampliac¡ón de 15 l/Os y funciones de control adicionalesControl vector¡al de lazo cerrado con encoder2 entradas analógicas2 salidas analógicas'l entrada dig¡tal2 salidas digitales1 entrada para termistor ptcSeñales de salida de encoder a¡sladasRS-232 ó RS-485

Précios sujetosa cambios¡n previo aviso

1 .2 .3.

38504.5 . '6 . r7 . 1

8 . ISinDBL lA1

4 3 ,El l -

ó2 1

1 0 . '

1 1 . I¡ ¿ . i

1 3 . F

wwuwes.com.co gg I

üü

Page 169: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

I. I

APLICACIONES:Extrusoras - Centrifugas - Bobinadoras _ Maquinas de papelr:ruas-Attmentadoras de prensas _ Bombas _ Vent¡ladoies . Bandas Transportadoras

c o d i f i c a c l ó n : I I z . z t 4 , 5 , b 7 l n I q t r nc

1. Variador familia CFW092. Corr¡ente nominal: Ver tabla de precios, pag¡na 603. Tensión de alimentación:2223 = 2201230 V 5069 = 500i690 V3848 = 380/480 V 6669 = 660/690 V5060 = 500/560 V4. ld ioma del manual: p=portugués E = Ingles S=Españot G=Alemán5. V€rs¡ón del producto: S = Estándar O = óon oociones

'6. Grado de protección: Sin código (ver tabla Oe iaücteiistrcasl7 Interfase Hombre-t\Iáquina (HMt): Sin cOOigo=fstanJai'

-"-'

Lr=upc¡onat sotamente con HMI de LED's SI=Sin HlVl8. Frenado:

!¡ cO!iS9 = Estándar (ver tabta de espec¡f¡caciones)un = upctonat con trenado reostático incorporado internamente9. Tarjetas de expans¡ón de funciones:A1 = Opcionat EAB .01-CFW09 83 = Opcional EBB .03_CFW0942 = Opcionat EAB . 02-CFW09 84 = obcionat eeÁ . óa_órwóg43

= Opcionat EAB . 03-CFW09 85 = Opcionat ¡eB . ós-órwóepl = opcional EBB. 01-cFWOe c1 = obcionat reó. ói_óiitógB-2 = Opcional EBB . 02-CFW09 goOas incorporaO""l

-

l0 Tarjetas para red de comunicaiión: ¡o = op"ioür'xrB - pD (Red profibus Dp) Incorporada

11. Hardware especiar: H1 ..Hn = opcio?)*T:?i¿iTj;r,Jllf:$:H?Ier¡'rncorpoiaol' ] ! !9f tware especiat : 51.. .Sn = Opóionat

"on u"-éñá".oñ"ár"

" .p"" iur sr . . .Sn13. Final de código: Z

HP a 1500 HP

I234

67I

8E91 0

ALTURA (mm)2102903904755506758359751145102411851 1 8 5

ANCHO (mm)143182223250335

410410

PROFUNDIDAD (mm)196196274274274300300374370492492582

PEsO (Kss)3.561 9

41

701001152402883 1 0

$$ www,weg.com.co

Page 170: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

II

P rec iocoP. s2,57 1.9'J:

2,777.ú_

3,525,6fr4,041.¿ - _4,669.60C6 ,665 .4 : :8,637,20C

10 ,803 5C :'11,860.200

16 ,7 ' 10 .7C :20,695,00024 ,168 ,60 :36,343,80047 .044 40a

PreciocoP. $3,206,3003,381,0003,607,8003,633,8003,912,5004,669,6005,984,2007,767,8008,808,800

11,654,20013,62a,20014,535,00018,560,90020,344,50024,700,00041,869,40047,044,40058,259,800

f-

I

NOTA: {1) Cl. Torque constante (1) CV, Torque variableNOTA: - {2) Tamb¡én se puede al¡meñtar én red monofásica de 220 V

- CONSULTENOS TAMBIEN P,ARA POTENCIAS HASTA 15OO HP EN BAJA TENSIÓÑ Y 4OOO HP EN MEDIA TENSIÓN

Precios sujetosa cambtosin previo aviso

cFWo9 0006T2223SS2cFWo9 0007T2223SS2cFW09 00l0T2223SSZcFW09 0013T2223SS2cFW09 0016T2223552cFw09 0024T2223552cFW09 0028T22235S2cFW09 0045T2223SS2cFW09 005412223SS2cFW09 0070T2223SS2cFW09 008612223SS2cFW09 0105T2223SS2cFW09 0'130T2223SS2cFw09 0142T22235s2cFW09 0180T2223SS2cFw09 0240T2223552

1I12223455667IB

lnterno¡nIemoInrcrnoInternotnrcrnoInternoInlernoInterno

NONONONONONONONO

417103701417103702417103703417103704417103705417103706417103707417103708417103709417103710417103711417103712417103713417103794417103795

cFW09 0004T3848SS2CFWO9 OOOST3B4BSSZcFW09 0009T3848SS2cFWo9 0013T3848SS2CFWO9 OO16T384BSSZcFWo9 0024T3848SS2cFWo9 0030T384BSSZcFWo9 0038T3848SS2cFW09 0045T3848SS2cFW09 0060T3848SS2cFW09 0070T3848SS2cFW09 0086T3848SS2cFW09 0105T38485S2cFW09 0142138485S2cFW09 0180T3848SS2cFW09 0240T3848SS2cFW09 0361T3848SS2cFW09 0450T3848S52cFWo9 0600T3848SS2

2223

455667B8I1 01 0

3.04 .05.09.0't3

1 624303845607086'105

14218024036'1450600

3.04 .05 .09 .01 31 62436

7086105'130

174180240361450600

1 . 52 .03.05.5

12.51 520253040506075100150200300

500

1 . 1' 1 .5

2 .24 .0

9 .21 11 5,18

223037455575'110

150220260370

1 . 52 .03.05 .57.51 2 . 51 5253040506075100125'150

200300350500

2.24 .05.59 .21 11 B223037

75901 1 0150220260370

tnlernolnternolnternolnternoInternoIntemoIniemo

NONONONONONONONONONONONO

417103714417103715417103716417103717417103718417103719417103720417103721417103722417103723417103724417103725417103726411103727417103728417103729417103730417103731417103732417103733

www,weg.com.co $Q 61

Page 171: Estudio de uso racional de la energía eléctrica en la ...

SSWO6

CARACTERíSTICAS ESTÁNDAR. Tensión de Red 220-575 V 50/60 Hz. Ciclo deArranque: 300% de la corriente nominal durante 30 s a cada 6 minContactor de by-pass incorporado. Ambiente: temperatura 40'C (104"F), altitud 1000 m (3300 ft), humedad 90% sin condensación. Conexión a tres cables (a la línea) o a seis cables (dentro de la delta)

Interfaces y conexiones de controllnteíase con display LCD/LED6 entradas aisladas programables (24 VDC)3 salidas a relé programables (1 A - 250 V)1 salida analógica (0-1OVDC)

Protecciones:Sobrecarga del motorSobre y subcorrienteFalta de fase de entradaFalta de fase de motorFalla en t¡ristoresSecuencia de faseSobre temperatura del equipoError externo

Opciones de Control:Pump controlRampas de aceleración y deceleración a.iustables independientementeKick startNivel de tensión inicialLimitación de corriente en el arranqueFrenado por CCInversión de giroLecturas en Display: Corriente y potencia consumida del motor

Precios sujetosa camb¡os¡n previo av¡so

t r-

ReferenciaConex¡ón tres cables Conexión se¡s cables

CódigoPreciocoP. $Corriente (A) Potencia IHP) Corr¡ente lA) Potenc¡a IHP)

220V 440V 220V 440VSSWO6 OO85 T 2257 SSZSSWO6 0130 T 2257 SSZssw06 0170 T 2257 SSZSSWO6 O2O5 T 2257 SSZssw06 0255 T 2257 SSZssw06 0312 T 2257 SSZssw06 0365 T 2257 SSZ

851301702052553 1 2365

30 6050 10060 12575 150100 200125 250150 300

147225294355441540630

60 12575 175125 200'150 300175 350200 450250 500

41711441'l417114412417114413417114414417114415417114416417114417

624790078'113009565'100

12028400166667001768210017959000

www.weg.com.co ${