El variador de velocidad FD800 Engineering Drive abre un nuevo camino para el ahorro de energía.

El calor residual industrial es el calor sobrante tras cada etapa de producción. Este calor no se puede reutilizar directamente. Las fábricas suelen liberarlo en forma de aguas residuales calientes, gases de escape calientes o escoria industrial. El reciclaje del calor residual industrial ayuda a las empresas a ahorrar energía, reducir costes y disminuir las emisiones de carbono. El ciclo Rankine orgánico (ORC) es una tecnología probada para la generación de energía a partir del calor residual a baja temperatura. Recupera y utiliza el calor residual de forma eficiente y científica. La aplicación de la tecnología ORC no solo protege el medio ambiente y reduce las emisiones de carbono, sino que también impulsa el crecimiento económico a largo plazo en las industrias.

La función principal de la tecnología de generación de energía a partir del calor residual es transformar el calor residual de los procesos industriales en electricidad utilizable. Esto la convierte en una tecnología clave para convertir el calor residual en un recurso.

Introducción a la generación de energía a partir del calor residual

El sistema consta de tres partes principales: el sistema de ciclo térmico, el sistema generador y el sistema de accionamiento de cuatro cuadrantes.

Sistema de ciclo térmico: Esta parte convierte el calor residual de los gases de escape o del agua caliente en energía térmica en un fluido circulante. Las aguas residuales calientes fluyen por tuberías hasta un evaporador. Allí, intercambian calor con un fluido líquido circulante. El fluido calentado se convierte en gas y se dirige a una turbina. El gas empuja las palas de la turbina, generando una fuerza de rotación. Tras realizar su trabajo, el gas se enfría y entra en un condensador. Intercambia calor con agua de refrigeración y vuelve a convertirse en líquido. Una bomba envía el líquido de vuelta al evaporador para iniciar el siguiente ciclo.

Sistema generador: Esta parte convierte la energía mecánica de las palas de la turbina en energía eléctrica. Las palas de la turbina impulsan directamente el rotor del generador a alta velocidad. Esta rotación genera electricidad en los devanados del motor.

Sistema de accionamiento de cuatro cuadrantes: Este componente adapta la tensión de salida de alta frecuencia del generador a la tensión y frecuencia de la red eléctrica. La electricidad generada pasa por procesos de rectificación, inversión y filtrado antes de conectarse a la red pública. Una resistencia de frenado se ubica entre el generador y el sistema de accionamiento. En caso de fallo del equipo, la resistencia absorbe rápidamente el exceso de energía del motor, evitando que el rotor gire a una velocidad excesiva y se pierda el control.

Ventajas del Drive

1. Admite desarrollo personalizado

2. Beneficia a los equipos eléctricos y a la red eléctrica.

Arranque/parada suaves (incluso desde velocidad cero).

Limita la corriente de arranque al valor nominal.

Reduce el impacto de las sobretensiones en el motor y la red eléctrica.

Mantiene una velocidad del motor constante, reduciendo las fallas.

Prolonga los intervalos de mantenimiento y la vida útil del motor.

Mejora el factor de potencia y reduce las pérdidas de potencia reactiva.

3. Beneficios para equipos mecánicos y tuberías. El ajuste suave de la velocidad reduce el desgaste mecánico.
Reduce la temperatura de los cojinetes y bujes.
Reduce los costos de mantenimiento.

Caso de éxito

Una empresa de materiales innovadores en la provincia de Anhui produce productos de fibra diferencial ligeros, cómodos y multifuncionales. Su capacidad de producción anual alcanza 1,2 millones de toneladas. La empresa construyó un sistema de recuperación y aprovechamiento del calor residual para su planta de producción de poliéster. El calor proviene principalmente del aire y el agua caliente residuales generados durante la producción. El sistema cuenta con tres grupos electrógenos y funciona de forma continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Cada año, ahorra a la planta de poliéster aproximadamente 7,3584 millones de kWh de electricidad.

Este proyecto utiliza el variador FGI modelo FD800. El sistema de accionamiento incluye un armario de resistencias de frenado, un armario inversor, un armario rectificador AFE, un filtro LCL y los componentes eléctricos relacionados.

Ventajas del variador de velocidad FD800

Sistema de control: Diseño de tres núcleos DSP + FPGA + ARM. Algoritmo de control totalmente digital.

Excelente rendimiento en el control de velocidad y par motor.

Interfaces de usuario avanzadas y diversas opciones de configuración.

Diseño modular.

Admite el funcionamiento del motor en cuatro cuadrantes. Retroalimentación armónica de corriente a la red inferior al 4%.

Configuración flexible de la unidad y del armario. Adecuado para altas sobrecargas, alta fiabilidad y funcionamiento continuo.

Admite funcionamiento continuo. Alta redundancia en las unidades de potencia. Para gabinetes paralelos de varias unidades: si una unidad falla, el sistema continúa funcionando a capacidad reducida. Esto reduce considerablemente el riesgo de una parada total del sistema.

El variador FD800 se basa en su control de tres núcleos, alta fiabilidad y configuración flexible. Proporciona soporte completo para tres grupos electrógenos que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Resuelve problemas de funcionamiento bajo altas temperaturas y cargas elevadas. Al mismo tiempo, su arranque suave y sus bajas distorsiones armónicas protegen la red eléctrica y los equipos. Reduce los costes de operación y mantenimiento. Permite un aprovechamiento del calor residual más eficiente y sin preocupaciones.

En el futuro, seguiremos centrándonos en el ahorro energético industrial. Con tecnología personalizada y productos de alta calidad, ayudaremos a más empresas a recuperar el valor del calor residual. Promoveremos el ahorro energético y la reducción de emisiones de carbono. Ayudaremos al sector industrial a obtener beneficios tanto ecológicos como económicos. Juntos, construiremos una nueva hoja de ruta para el desarrollo sostenible.