Francisco Muñoz Coca

BOMBAS GRUNDFOS ESPAÑA
REDUCCIÓN DE
COSTES EN EL
REGADÍO – 19Mayo16
Francisco Muñoz Coca
[email protected]
WU Sales Engineer
Grundfos en el mundo
EMEA:
33 compañías de ventas
12 compañías de producción
7 otras marcas
CHINA:
2 compañías de ventas
2 compañías de
producción
AMERICAS:
8 compañías de ventas
2 compañías de producción
3 otras marcas
ASIA/PACIFIC:
12 compañías de ventas
2 compañías de producción
2 otras marcas
Bombas Grundfos, en España
Nueva sede de Algete – Madrid
AÑO 2015
INAUGURACIÓN
1982
FACTURACIÓN
39 millones €
Nº EMPLEADOS
86
MERCADO
España, Andorra
Caribe
EL OBJETIVO GRUNDFOS
Grundfos es el líder mundial en soluciones avanzadas de
bombeo y referente en tecnología del agua.
Contribuimos a la sostenibilidad global con tecnologías
pioneras que mejoran la calidad de vida de las personas
y el cuidado del planeta.
EL OBJETIVO GRUNDFOS
TRINOMIO AGUA-ENERGÍA-ALIMENTACIÓN  +50%
en 2030 / +100% en 2050
INVERSIÓN EN i+D  EFICIENCIA
ENERGÉTICA
ADELANTO A LAS NORMATIVAS DE
ECODISEÑO
Directiva 2009/125/CE  MEI (Min.
Efficiency Index)
MEI
Unidad de escala adimensional para la
eficiencia hidráulica de la bomba
Establece los requisitos de diseño
ecológico para la comercialización de
bombas hidráulicas centrífugas para
bombear agua limpia, incluidas las
integradas en otros productos.
Agua limpia:
contenido máximo de sólidos disueltos de 50 kg/m3
contenido máximo de sólidos en suspensión de 250 g/m3
MEI
APLICACIÓN EN:
Bomba de aspiración axial
Hasta PN16
Caudal nominal mínimo de 6 m3/h
Potencia máxima 150 kW
Altura 90 m a 1 450 rpm
Altura 140 m a 2 900 rpm
Bomba vertical multicelular
Presiones de hasta 25 bar
2.900 rpm
Caudal máximo de 100 m3/h
Sumergible multicelular
Diámetro de 4″ ó 6″
Velocidad nominal 2 900 rpm
Temperatura funcionamiento 0 °C y 90 °C
MEI
REQUISITOS DE EFICIENCIA
A partir del 1 de enero de 2015, las bombas
hidráulicas debían tener una eficiencia mínima en
el punto de máximo rendimiento (BEP)
MEI ≥ 0,4
Referencia EU: MEI ≥ 0,7
CICLO VIDA PRODUCTO
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Únicamente el 5% del coste del ciclo de
vida de la bomba se relaciona a la
inversión inicial.
El 10% representa costes de
mantenimiento.
El 85% restante suponen costes
operativos directamente relacionados con
el consumo energético.
CRITERIOS DE SELECCIÓN
INVERSIÓN:
MANTENIMIENTO:
- Distribuidor de confianza
- Opciones de compra
- Leasing
10%
5%
- Correcta selección de materiales y
diseño
- Fácil montaje y reparación
- Calidad de los repuestos
- SAT de confianza
CONSUMO ENERGÉTICO:
-
Correcto dimensionamiento
Sectorización y lógica de bombeo
Variadores de frecuencia
Monitorización de los sistemas
85%
Criterios de selección – Diseño y materiales
Una incorrecta elección de los materiales constructivos y diseño de la bomba conllevará
desgaste excesivo y reducción de las capacidades del sistema de bombeo o pozo. Componentes
principales en acero o bronce asegurará una solución de confianza, eficiente y con un
mantenimiento mínimo.
• Estándar EN 1.4301 / AISI 304
• Versión N, EN 1.4401 / AISI 316
• Versión R, EN 1.4539 / AISI 904L
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Salida de bomba
• Salida hexagonal para facilitar la instalación del tubo de subida
• Caja de valvula en fundición SS
• Diseño robusto
• Rosca Standard Rp or NPT
• Grandes superficies para llave sujección
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Guarda-cable
• Protector de cable fijado mediante tornillos
• Fácil montaje
• Protector doblado al final para evitar daños al cable
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Válvula antirretorno
• Diseñada para funcionamiento horizontal o vertical
• Diseñado para pérdidas de presión mínima
• Diseñado para corto tiempo de cierre
• Reducción del riesgo de daños a la bomba en caso de golpe de
ariete
• Válvula opcional con taladro para vaciar el tubo elevador
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Cojinetes resistentes a arenas
Estándar:
• Asiento de válvula en NBR: Alta elasticidad y resistencia.
• Anillo de cierre en TPU: Poliuretano termoplástico.
1
• Cojinetes en LSR: Goma de silicona líquida
- Elevada resistencia a arenas y partículas abrasivas (50 - 150 mg/l)
3
2
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Cámaras e Impulsores
• Diseño de alta eficiencia
• Soldadura laser para rendimiento hidráulico uniforme
• Preparado para ISO 9906:2012 grado 1
• Rodamientos y cierres reemplazables
• Impulsor y cámara semi-axial
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Eje y acoplamiento
Acoplamiento soldado al eje:
• Previene corrosión en la hendidura
• Alineación asegurada
• Construcción rígida
Criterios de selección – Diseño y materiales
Diseño eficiente y con alta resistencia
Interconexión en succión
• Optimizado para menores perdidas por fricción
• Aprobado para NEMA
• Fundición de acero inox.
• Construcción rígida.
• Alineamiento de bomba y motor
• Construcción ligera
• Fácil desmontaje y mantenimiento
CONSUMO ENERGÉTICO
Múltiples factores:
• Nivel dinámico del pozo
• Diámetro del pozo
• Estado y dimensiones de las tuberías
• Válvulas y elementos que produzcan caídas de presión
• Variaciones estacionales del nivel del acuífero
• Variaciones en el caudal y/o presión deseados
• Uso de variadores de frecuencia
• Dimensionamiento Q/H
• Pérdidas en el cable (caída de tensión)
CONSUMO ENERGÉTICO
Sistema pozo único
Sistema multi-pozo
CONSUMO ENERGÉTICO
P1
Pérdida de potencia = pérdida de eficiencia
P2 - P3
P4
CONSUMO ENERGÉTICO: MONITORIZACIÓN Y CONTROL
MP 204
• Protección contra marcha en seco,
sobre-temperatura, sobre-voltaje y
bajo voltaje, secuencia de fase, fallos
de fase, cos phi, consumo potencia,
número de arranques…
• Monitorización constante
• Conexión a sensores
• Conexión vía BUS
• Lectura directa y con GrundfosGO
• Conexión a SCADA
CONSUMO ENERGÉTICO: MONITORIZACIÓN Y CONTROL
CIM/CIU
• Módulos o tarjetas de comunicación
para comunicación en red
• Disponible para GENIbus, BACnet,
MS/TP, Modbus RTU, Profibus DP y
GSM/GPRS
• Comunicación del sistema en tiempo
real
• Alojamiento en la nube
GRM – Grundfos Remote
CONSUMO ENERGÉTICO: MONITORIZACIÓN Y CONTROL
• Software Grundfos con curvas de la
bomba
• Eficiencia máxima
CUE – Variador de frecuencia
Situación inicial:
Q = 120 m3/h
H = 130 mca
SP 125-6 de 63 kW – SIN VARIADOR DE FRECUENCIA (50 Hz)
En el punto de trabajo:
P2 = 54,16 kW
P1 = 64,42 kW
Cambio en el nivel dinámico/necesidad presión en punta…:
Q = 120 m3/h
H = 110 mca
En el punto de trabajo:
P2 = 45,70 kW
P1 = 54,6 kW
COMPARACIÓN:
Inicio:
P2 = 54,16 kW
P1 = 64,42 kW
Cambio condiciones:
P2 = 45,70 kW
P1 = 54,6 kW
VS
∆P = -15% --- P1 – P1’ = 9,82 kW
PERIODO DE RIEGO (REMOLACHA): JUNIO-SEPTIEMBRE
HORAS DE RIEGO AL DÍA
Coste energía*
122 días
16 horas/día
0,089235 €/kWh
*Tarifa 3.0A, coste término de energía llano
𝐴𝐻𝑂𝑅𝑅𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝐴𝑀𝑃𝐴Ñ𝐴 = 9,82 𝑘𝑊 × 122 𝑑í𝑎𝑠 × 16
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑑í𝑎
× 0,089235
€
𝑘𝑤ℎ
= 1.710,51 €
SELECCIÓN DE CABLE:
𝐵𝑈𝐸𝑁𝐴 𝑆𝐸𝐿𝐸𝐶𝐶𝐼Ó𝑁 = 2,29 𝑘𝑊 × 122 𝑑í𝑎𝑠 × 16
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑑í𝑎
× 0,089235
€
𝑘𝑤ℎ
= 398,89 €
POTENCIAL DE AHORRO
BOMBA FUNCIONANDO SIN VARIADOR DE FRECUENCIA
> 100% Caudal
> 100% Velocidad
> 100% Consumo de energía
Leyes de Afinidad
POTENCIAL DE AHORRO
BOMBA FUNCIONANDO CON CIERRE DE VÁLVULA
•
•
•
40% Caudal
100% Velocidad
85% Consumo de energía
Leyes de Afinidad
POTENCIAL DE AHORRO
BOMBA FUNCIONANDO CON VARIADOR Y PRESIÓN CONSTANTE
Presión constante
• 40% Caudal
• 84 % Velocidad
• 48 % Consumo de energía
Leyes de Afinidad
POTENCIAL DE AHORRO
BOMBA FUNCIONANDO CON VARIADOR Y PRESIÓN PROPORCIONAL
Presión proporcional
> 40% Caudal
> 53 % Velocidad
> 15 % Consumo de energía
Leyes de Afinidad
POTENCIAL DE AHORRO
Ahorros en los diferentes modos de control:
Modo Control
Energy
Power
Velocidad fija y válvula estrangulada
Presión constante
Proporcional / Control temperat.
8,2%
31,7%
58,5%
12,3%
47,6%
87,8%
CR 150-6 75kW 4500 operating hours / 66% of time low flow
Fix Speed
100%
Speed
Flow
Haed
Eff
P1
Energy Cons
Costs
100 %
Flow class 1
Flow class 2
33% 1.500h
66% 3.000h
Flow
0%
0h
Time
4.500 h
Throttled
Constant
pressure
Proportional
pressure
100%
166
130
73,4
78,2
100%
60
190
44,2
68,6
85%
60
130
50,6
41,0
53%
60
40
67,0
9,5
351.868
45.743 €
323.075
42.000 €
240.282
31.237 €
145.870
18.963 €
Gracias por su tiempo