Mejora de la eficiencia energética implementada sobre los motores de lijado de piel tras proceso de curtido

La preparación de las pieles comienza curándolas con sal. Esto puede hacerse con sal húmeda, salando fuertemente las pieles y prensándolas en paquetes durante unos 30 días, o bien con salmuera, agitando las pieles en un baño salado durante unas 16 horas. Las pieles se mojan luego en agua limpia para eliminar la sal y en una solución de cal y agua para ablandar el pelo. La mayoría del pelo se elimina entonces usando una máquina y quitando los restos, proceso conocido como pulido o lijado.

Con el presente caso de éxito, Efinétika pretende reflejar los resultados obtenidos del análisis realizado en dicha industria referente al consumo de los motores de las máquinas de pulido y los analiza determinando las líneas generales a seguir para mejorar y reducir el consumo de energía en los mismos.

Sistema actual instalado

Actualmente en las instalaciones de dicho proceso de la industria se tienen instalados máquinas lijadoras o de pulido que cuentan con:

Motor eléctrico de Potencia nominal: 5,5 kW habiendo instaladas en la industria 26 unidades de éstas alternando cada turno 13 unidades.

Se conectan manualmente cuando un usuario/os hacen uso de la misma. Actualmente trabajan con dicho proceso dos turnos diarios, de 6:00 h a.m -14:00h p.m y de 14:00h p.m a 22:00h p.m, es decir 16 horas/día.

Propuesta de mejora

La mejora que se propuso fue la instalación convertidores de frecuencia para potencias de 5,5 kW, y debidamente parametrizados. Para verificar la reducción de consumo eléctrico que se producía por la instalación de dicho equipo se instalaron dos equipos de medida ENVIR, uno en el motor de la máquina de pulido con variador y otro en una idéntica pero sin variador, donde se podía comprobar la energía consumida in-situ.

Los resultados obtenidos de consumo diario son:

En este gráfico se puede observar claramente la diferencia de consumo eléctrico de ambos motores. En algunos casos el consumo del motor sin variador duplicaba e incluso triplicaba el consumo del motor con variador.

Analizando más detalladamente el consumo, trabajamos con las medidas tomadas cada dos horas:

Del cuadro se apreciaba que los dos motores no habían trabajado las mismas horas. El equipo sin variador había tomado 35 medidas, mientras que el equipo con variador había tomado 45. Por tanto el motor con variador había estado trabajando más horas. Sin embargo, para ser conservadores, consideramos que los dos motores trabajaron las mismas horas.

Cálculo de la energía ahorrada

Para calcular el porcentaje de ahorro conseguido con la instalación del convertidor de frecuencia se comparó el consumo total del los motores en la semana medida.

Los motores de las piedras son de 5,5 kW, siendo el consumo nominal de la piedra de 4,7 kW.h (datos tomados in-situ en la instalación con la pinza amperimétrica).

Por mantenimiento, las piedras trabajan unos 4 días a la semana durante dos turnos de 8 horas, con lo que las horas trabajadas al mes son:

Teniendo en cuenta la tarifa de acceso existente (3.1 A), los periodos de tarificación de cada uno de ellos y el impuesto eléctrico, el precio medio de la energía en la empresa es de 0,119725 €/kWh por lo que el ahorro obtenido al mes es por motor:

Análisis económico

Se realiza el análisis económico suponiendo que se instalan 13 variadores de frecuencia.

Es decir, que el ahorro total anual que obtendríamos sería: